Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
3. Магнитостатика
Сила, действующая на движущийся со скоростью точечный заряд в магнитном поле с индукцией (сила Лоренца)
Модуль силы Лоренца
где угол, образованный вектором скорости и вектором индукции магнитного поля .
Сила, действующая на элемент тока в магнитном поле (сила Ампера)
Модуль силы Ампера
где угол, между векторами и .
Магнитный момент, действующий на контур с током, в магнитном поле
где угол, между векторами и .
Закон Био-Савара-Лапласа
где магнитная индукция, создаваемая элементом тока в точке, определяемой радиус-вектором , магнитная постоянная.
Модуль вектора
где угол, между векторами и .
Принципы суперпозиции магнитных полей: магнитная индукция результирующего поля равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей.
Магнитная индукция поля, создаваемого проводником конечной длины
где отрезок , углы и показаны на рисунке.
Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямым проводником с током на расстоянии от проводника
Магнитная индукция поля витка с током в произвольной точке на оси витка
где магнитный момент витка с током .
Модуль магнитной индукции поля витка с током в произвольной точке на оси витка
где радиус витка; расстояние до точки, где рассчитывается модуль индукции магнитного поля.
Магнитный поток через поверхность площадью :
где вектор направленный по нормали, модуль которой равен .
Теория Гаусса для магнитного поля
Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в вакууме
где магнитная постоянная; алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром.
Полный магнитный поток, сцепленный со всеми витками соленоида, тороида (потокосцепление)
магнитный поток через один виток; число витков.
Индукция магнитного поля тонкого тороида (соленоида)
где плотность витков тороида; сила тока, текущая по обмотке тороида; магнитная постоянная.
Напряженность магнитного поля в однородной изотропной среде
где магнитная проницаемость вещества.
Работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле
где изменение магнитного потока, пронизывающего поверхность, ограниченную контуром; сила тока в контуре.
Задание 3.1 |
|||
Отрицательно заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Определить направление силы действующей на частицу. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен от нас. |
2) |
Вектор направлен вправо. |
3) |
Вектор направлен к нам. |
4) |
Вектор направлен вниз. |
5) |
Вектор направлен вверх. |
6) |
Вектор направлен влево. |
Задание 3.2 |
|||
В однородном магнитном поле электрон движется по окружности, которая расположена в плоскости рисунка. Определить направление вектора магнитной индукции магнитного поля . |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен к нам. |
2) |
Вектор направлен от нас. |
3) |
Вектор направлен влево. |
4) |
Вектор направлен вправо. |
Задание 3.3 |
|||
Отрицательно заряженная частица движется так, как показано на рисунке. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке С. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен сверху вниз. |
2) |
Вектор направлен на нас. |
3) |
Вектор направлен снизу вверх. |
4) |
Вектор направлен слева направо. |
5) |
Вектор направлен от нас. |
Задание 3.4 |
|||
Пучок однократно ионизированных изотопов магния и , имеющих одинаковую кинетическую энергию, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Вычислить отношение радиусов окружностей, по которым движутся ионы. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2) |
||
3) |
4) |
Задание 3.5 |
|||
Два точечных заряда и движутся навстречу друг другу. Определить направление вектора магнитной составляющей силы , действующей на второй заряд со стороны первого заряда. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2) |
2 |
|
3) |
4 |
4) |
3 |
5) |
1 |
Задание 3.6 |
|||
Два точечных заряда и движутся параллельно друг другу на расстоянии . Определить направление вектора магнитной составляющей силы , действующей на второй заряд со стороны первого заряда. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2 |
2) |
3 |
3) |
4 |
4) |
|
5) |
1 |
Задание 3.7 |
|||
Определить направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле постоянного магнита. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
в |
2) |
г |
3) |
б |
4) |
а |
Задание 3.8 |
|||
На рисунке изображены сечения трех проводников и указаны направления текущих по ним одинаковых по величине токов. Проводники А и В закреплены, проводник С может перемещаться. Указать направление возможного движения проводника С. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2 |
2) |
3 |
3) |
1 |
4) |
6 |
5) |
8 |
6) |
7 |
7) |
4 |
8) |
5 |
Задание 3.9 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с противоположно направленными токами, . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция результирующего магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
d |
2) |
a |
3) |
b |
4) |
c |
Задание 3.10 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
c |
2) |
a |
3) |
b |
4) |
d |
Задание 3.11 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
c |
2) |
a |
3) |
b |
4) |
d |
Задание 3.12 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с противоположно направленными токами, . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
a |
2) |
b |
3) |
c |
4) |
d |
Задание 3.13 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с одинаково направленными токами, . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
b |
2) |
a |
3) |
c |
4) |
d |
Задание 3.14 |
|||
На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длинных проводников с противоположно направленными токами . На каком участке прямой, проходящей через проводники, индукция магнитного поля равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
a |
2) |
d |
3) |
b |
4) |
c |
Задание 3.15 |
|||
Проводник массой m, по которому течет электрический ток, расположен в однородном магнитном поле. При какой комбинации направления вектора магнитной индукции и направления тока в проводнике, сила натяжения нитей равна нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Ток течет в направлении ML; вектор направлен вверх. |
2) |
Ток течет в направлении ML; вектор направлен к нам. |
3) |
Ток течет в направлении LМ; вектор направлен вниз. |
4) |
Ток течет в направлении LМ; вектор направлен от нас. |
Задание 3.16 |
|||
Рамка с током находится в однородном магнитном поле. Магнитный момент рамки направлен так, как показано на рисунке. Определить направление вектора момента сил , действующего на рамку с током. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен в сторону противоположную вектору магнитной индукции. |
2) |
Вектор совпадает по направлению с вектором магнитной индукции. |
3) |
Вектор направлен к нам. |
4) |
Вектор направлен от нас. |
Задание 3.17 |
|||
Два точечных заряда и движутся параллельно друг другу на расстоянии . Определить направление вектора магнитной составляющей силы, действующей на второй заряд со стороны первого заряда. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2 |
2) |
3 |
3) |
4 |
4) |
|
5) |
1 |
Задание 3.18 |
|||
Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами , расположенными перпендикулярно плоскости рисунка. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен вверх. |
2) |
Вектор направлен влево. |
3) |
Вектор направлен вниз. |
4) |
Вектор направлен вправо. |
Задание 3.19 |
|||
Ионы, имеющие одинаковые скорости, но разные удельные заряды, влетают в однородное магнитное поле. Их траектории приведены на рисунке. Какой траектории движения соответствует наименьший удельный заряд частицы? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Характеристики траектории не зависят от величины удельного заряда частицы. |
2) |
2 |
3) |
3 |
4) |
1 |
Задание 3.20 |
|||
Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами , расположенными перпендикулярно плоскости рисунка. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен вверх. |
2) |
Вектор направлен влево. |
3) |
Вектор направлен вниз. |
4) |
Вектор направлен вправо. |
Задание 3.21 |
|||
Ионы, имеющие одинаковые скорости, но разные удельные заряды, влетают в однородное магнитное поле. Их траектории приведены на рисунке. Какой траектории движения ионов соответствует наибольший удельный заряд? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Характеристики траекторий не зависят от величины удельных зарядов. |
2) |
2 |
3) |
3 |
4) |
1 |
Задание 3.22 |
|||
Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами , расположенными перпендикулярно плоскости рисунка. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен вверх. |
2) |
Вектор направлен влево. |
3) |
Вектор направлен вниз. |
4) |
Вектор направлен вправо. |
Задание 3.23 |
|||
Ионы, имеющие одинаковые скорости, но разные удельные заряды, влетают в однородное магнитное поле. Их траектории приведены на рисунке. Сравнить удельные заряды частиц. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2) |
||
3) |
4) |
1 |
Задание 3.24 |
|||
Рамка с током находится в однородном магнитном поле. Магнитный момент рамки направлен так, как показано на рисунке. Определить направление вектора момента сил , действующего на рамку с током. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен в сторону противоположную вектору магнитной индукции. |
2) |
Вектор совпадает по направлению с вектором магнитной индукции. |
3) |
Вектор направлен к нам. |
4) |
Вектор направлен от нас. |
Задание 3.25 |
|||
Рамка с током находится в однородном магнитном поле. Магнитный момент рамки направлен так, как показано на рисунке. Определить направление вектора момента сил , действующего на рамку с током. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор направлен в сторону, противоположную вектору магнитной индукции. |
2) |
Вектор совпадает по направлению с вектором магнитной индукции. |
3) |
Вектор направлен к нам. |
4) |
Вектор направлен от нас. |
Задание 3.26 |
|||
Магнитный момент контура с током во внешнем магнитном поле направлен так, как показано на рисунках. На каком из рисунков положение контура устойчиво, момент сил равен нулю? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
2) |
||
3) |
4) |
Задание 3.27 |
|||
В однородном магнитном поле заряженные частицы, имеющие одинаковые скорости, движутся так, как показано на рисунке. Вдоль какой траектории движется частица с ? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
1 |
2) |
2 |
3) |
3 и 4 |
Задание 3.28 |
|||
На рисунке изображены сечения четырех параллельных прямолинейных длинных проводников, расположенных в вершинах квадрата. По проводникам протекают одинаковые по величине токи. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
4 |
2) |
3 |
3) |
2 |
4) |
1 |
Задание 3.29 |
|||
Проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости чертежа от нас. Укажите правильную комбинацию направления тока в проводнике и вектора силы Ампера. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Ток течет в направлении M L, сила Ампера направлена вверх. |
2) |
Ток течет в направлении L M, сила Ампера направлена к нам. |
3) |
Ток течет в направлении L M, сила Ампера направлена вверх. |
4) |
Ток течет в направлении M L, сила Ампера направлена от нас. |
Задание 3.30 |
|||
По проводнику, изображенному на рисунке течет ток силой I. Определить направление вектора магнитной индукции в точке О. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен влево от проводника. |
2) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен к нам. |
3) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен вправо от проводника. |
4) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен от нас. |
Задание 3.31 |
|||
Отрицательно заряженная частица движется со скоростью . Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке С. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен от нас. |
2) |
Вектор в плоскости рисунка и направлен вниз. |
3) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен вверх. |
4) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен на нас. |
Задание 3.32 |
|||
По проводнику, изображенному на рисунке, течет ток силой I. Определить направление вектора магнитной индукции в точке О. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен влево от проводника. |
2) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен к нам. |
3) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен вправо от проводника. |
4) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен от нас. |
Задание 3.33 |
|||
Позитрон движется со скоростью направленной так, как показано на рисунке. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке С. |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен от нас. |
2) |
Вектор в плоскости рисунка и направлен вниз. |
3) |
Вектор расположен в плоскости рисунка и направлен вверх. |
4) |
Вектор перпендикулярен плоскости рисунка и направлен на нас. |
PAGE 44