อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่ด้วย 2.5 × 10⁶ m/s ทำมุม 60° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1.5 T จงหาขนาดของแรงแม่เหล็ก F ที่กระทำต่อมัน
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2.5 × 10⁶ m/sB = 1.5 Tθ = 60°
F = pN
2.ง่าย
เส้นลวดตรงยาว 40 cm มีกระแส 2 A ทำมุม 90° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.08 T จงหาขนาดของแรง F ที่กระทำต่อเส้นลวด
B = 0.08 TI = 2 AL = 40 cmθ = 90°
F = N
3.ปานกลาง
อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่เป็นวงกลมในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.8 T จงหาเวลา T ที่ใช้ในการหมุนหนึ่งรอบ
m = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ CB = 0.8 T
T = ns
4.ปานกลาง
แท่งโลหะยาว 25 cm เลื่อนด้วย 8 m/s ตามรางสองเส้นในสนามสม่ำเสมอ 0.6 T พุ่งเข้าหน้ากระดาษ รางเชื่อมกันด้วยตัวต้านทาน 4 Ω; แท่งและรางมีความต้านทานน้อยมากจนไม่ต้องคิด จงหากำลัง P ที่สูญเสียในตัวต้านทาน
B = 0.6 TL = 25 cmv = 8 m/sR = 4 Ω
P = mW
5.ยาก
ขดลวดสั้น 20 รอบพันแน่นรอบกึ่งกลางของโซลินอยด์ยาว 1000 รอบ ความยาว 50 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 cm กระแสในโซลินอยด์เปลี่ยนด้วยอัตรา 100 A/s จงหา emf ε ที่เหนี่ยวนำในขดลวดสั้น
N1 = 1000N2 = 20l = 50 cm⌀ = 3 cmdi/dt = 100 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
6.ยาก
โซลินอยด์ยาวแกนอากาศมี 2000 รอบ ความยาว 20 cm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 cm จงหาความเหนี่ยวนำในตัวเอง L
N = 2000l = 20 cm⌀ = 1.5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
เฉลย
- 1. F = 1.041 pN
- 2. F = 0.064 N
- 3. T = 162.9 ns
- 4. P = 360 mW
- 5. ε = 3.553 mV
- 6. L = 4.441 mH
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com