1. Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если максимальный момент силы, действующий
2. Какова индукция магнитного поля, если максимальный момент силы, действующий на рамку площадью 1 см2 и состоящую из 100 витков провода, равен 50 мН·м при силе тока 1 А? (Учтите, что момент силы на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток)
3. При какой силе тока в проволочной квадратной рамке массой 10 г со стороной 10 см, находящейся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, рамка будет неподвижной и наклонится к горизонту под углом 45°? g = 10 м/с2.
4. Какой минимальный ток необходимо пропустить по контуру квадрата из проволоки, чтобы сдвинуть подвижную сторону, если ее масса составляет 20 г, а коэффициент трения в контактах равен 0,2? Сторона квадрата равна 10 см, а квадрат расположен на горизонтальной поверхности и находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 100 мТл. g = 10 м/с2.
5. Под каким углом (в градусах) отклонятся нити, на которых подвешен проводник массой 10 г и длиной 20 см в горизонтальном положении в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл? Решите любые четыре задачи.
Инструкция:
Индукция магнитного поля в рамке с током может быть рассчитана с использованием формулы: B = M / (N * A), где B — индукция магнитного поля, M — максимальный момент силы, N — количество витков рамки и A — площадь рамки.
1. Для первой задачи:
Given:
M = 1 Н·м (максимальный момент силы)
I = 50 А (сила тока)
a = 0,1 м (длина рамки)
b = 0,2 м (ширина рамки)
Для определения индукции магнитного поля (B):
1. Рассчитаем площадь рамки (A) = a * b = 0,1 * 0,2 = 0,02 м2.
2. Подставим известные значения в формулу B = M / (N * A).
3. Нам нужно узнать N, чтобы рассчитать B: M = N * A * B → B = M / (N * A).
4. К сожалению, у нас нет значения N, чтобы рассчитать B.
2. Для второй задачи:
Given:
M = 50 мН·м (максимальный момент силы)
I = 1 А (сила тока)
A = 1 см2 (площадь рамки)
N = 100 (количество витков)
Аналогично первой задаче:
1. Рассчитаем общую площадь рамки * количество витков (N * A) = 100 * 1 * 10^(-4) = 10^(-2) м2.
2. Подставим известные значения в формулу B = M / (N * A).
3. B = 50 мН·м / (10^(-2) м2) = 5000 Тл (тесла).
Совет:
Для лучшего понимания раздела магнитных полей, важно разобраться в понятиях, таких как индукция магнитного поля и момент силы. Познакомьтесь с формулами и единицами измерения, связанными с магнитными полями. Важно также обращать внимание на подразделы и основные понятия, связанные с данной темой.
Задание для закрепления:
Рассчитайте индукцию магнитного поля в рамке с током для следующих данных:
M = 2 Н·м
I = 10 А
a = 0,15 м
b = 0,3 м
N = 200