เส้นลวดตรงยาว 100 cm มีกระแส 8 A ทำมุม 90° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.5 T จงหาขนาดของแรง F ที่กระทำต่อเส้นลวด
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
B = 0.5 TI = 8 AL = 100 cmθ = 90°
F = N
2.ง่าย
ขดลวดวงกลมแบน 100 รอบ รัศมี 5 cm มีกระแส 2 A จงหาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ที่จุดศูนย์กลาง
N = 100I = 2 AR = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ปานกลาง
เส้นลวดมีกระแส ไปทางขวา ผ่านสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่ชี้ออกจากหน้ากระดาษ ให้คลิกทิศทางของแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อเส้นลวด
I: ไปทางขวาB: ออกจากหน้ากระดาษ
- 1ขึ้นด้านบนของหน้า
- 2ไปทางขวา
- 3ลงด้านล่างของหน้า
- 4ไปทางซ้าย
4.ปานกลาง
ขดลวด 100 รอบ พื้นที่ 100 cm² และความต้านทาน 20 Ω ต่อเป็นวงจรปิด สนามสม่ำเสมอที่ตั้งฉากกับขดลวดเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 0 T เป็น 0.4 T ใน 50 ms จงหากระแสเหนี่ยวนำเฉลี่ย I
N = 100A = 100 cm²B: 0 T → 0.4 TΔt = 50 msR = 20 Ω
I = mA
5.ยาก
โซลินอยด์ยาวแกนอากาศมี 200 รอบ ความยาว 15 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 cm จงหาพลังงาน W ที่สะสมในสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแส 0.5 A
N = 200l = 15 cm⌀ = 2 cmI = 0.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.ยาก
อนุภาคแอลฟา เริ่มจากหยุดนิ่ง ถูกเร่งผ่านความต่างศักย์ 5000 V แล้วเข้าสู่สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.8 T เป็นมุมฉาก จงหารัศมี r ของเส้นทางในสนาม
m = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ CV = 5000 VB = 0.8 T
r = cm
เฉลย
- 1. F = 4 N
- 2. B = 2.513 mT
- 3. ลงด้านล่างของหน้า
- 4. I = 400 mA
- 5. W = 13.16 µJ
- 6. r = 1.8 cm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com