อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่ด้วย 1 × 10⁶ m/s ทำมุม 45° กับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 1.5 T จงหาขนาดของแรงแม่เหล็ก F ที่กระทำต่อมัน
ใบงาน สนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁶ m/sB = 1.5 Tθ = 45°
F = fN
2.ง่าย
ลูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาด 8 cm × 15 cm วางในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.3 T สนามทำมุม 20° กับเส้นแนวฉากของลูป จงหาฟลักซ์แม่เหล็ก Φ ผ่านลูป
B = 0.3 TA = 8 cm × 15 cm20° กับเส้นแนวฉาก
Φ = mWb
3.ปานกลาง
อนุภาคแอลฟา เคลื่อนที่ด้วย 5 × 10⁵ m/s ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0.1 T จงหารัศมี r ของเส้นทางวงกลมของมัน
m = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁵ m/sB = 0.1 T
r = cm
4.ปานกลาง
ขดลวด 250 รอบมีพื้นที่ 10 cm² พลิกขดลวดกลับด้าน (หมุน 180°) ในสนามสม่ำเสมอ 0.3 T ซึ่งตั้งฉากกับระนาบของขดลวด ใน 250 ms จงหา emf เหนี่ยวนำเฉลี่ย ε
N = 250A = 10 cm²B = 0.3 TΔt = 250 ms
ε = mV
5.ยาก
ขดลวด 100 รอบ ขนาด 20 cm × 5 cm หมุนในสนามสม่ำเสมอ 0.05 T รอบแกนที่ตั้งฉากกับสนาม ต้องหมุนด้วยอัตราเร็ว n (รอบต่อนาที) เท่าใดจึงให้ emf rms เท่ากับ 3.332 V
N = 100A = 20 cm × 5 cmB = 0.05 TErms = 3.332 V
n = rpm
6.ยาก
ในตัวเลือกความเร็ว สนามที่ตั้งฉากกัน E = 5 × 10⁴ V/m และ B = 0.05 T ยอมให้เฉพาะไอออนที่มีอัตราเร็วค่าเดียวผ่านไปเป็นเส้นตรง จงหาอัตราเร็วนั้น v
E = 5 × 10⁴ V/mB1 = 0.05 T
v = m/s
เฉลย
- 1. F = 339.8 fN
- 2. Φ = 3.383 mWb
- 3. r = 10.37 cm
- 4. ε = 600 mV
- 5. n = 900 rpm
- 6. v = 1 × 10⁶ m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com