1. Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 30º к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем 2 А?
Решение: Сила Ампера, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током, определяется выражением
2. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке С? 1) к нам2) от нас3) вверх4) вниз
Решение: Вектор магнитной индукции в точке C есть сумма векторов магнитной индукции от двух проводников. Согласно правилу правой руки: «Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции». Следовательно, вектор магнитной индукции от нижнего проводника направлен в точке C от нас, а вектор магнитной индукции от верхнего проводника — к нам. Однако модуль вектора магнитной индукции ослабевает по мере удаления от проводника. Таким образом, суммарный вектор магнитной индукции в точке C направлен к нам.
3. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен 1) вправо2) вертикально вниз3) вертикально вверх4) влево
Решение: По правилу правой руки: «Если обхватить соленоид (виток с током) ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида (витка с током)». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в центре витка вектор индукции магнитного поля направлен горизонтально вправо.
4. На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведенному графику. В какие промежутки времени амперметр покажет наличие тока в левой катушке? 1) от 1 с до 2 с и от 2,5 с до 5 с2) только от 1 с до 2 с3) от 0 с до 1 с и от 2 с до 2,5 с4) только от 2,5 с до 5 с
Решение: Ток, текущий в правой катушке, создает магнитное поле, пронизывающее левую катушку. Согласно закону электромагнитной индукции, в замкнутом контуре возникает электрический ток при изменении магнитного потока через этот контур. Таким образом, амперметр будет показывать наличие тока в левой катушки в промежутки времени, когда меняется магнитное поле, создаваемое правой катушкой, то есть в промежутка времени от 1 с до 2 с и от 2,5 с до 5 с.
5. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера... 1) увеличится в 2 раза2) уменьшится в 4 раза3) не изменится4) уменьшится в 2 раза
Решение: Сила Ампера, действующая на проводник с током, помещенный в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, прямо пропорциональна произведению силы тока и индукции магнитного поля: Уменьшение силы тока в 2 раза и увеличение индукции магнитного поля в 4 раза приведет к увеличению силы Ампера в 2 раз.
6. Протон p, влетевший в затор между полюсами электромагнита, имеет скорость v, перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F? 1) от наблюдателя2) к наблюдателю3) горизонтально вправо4) вертикально вниз
Решение: По правилу левой руки: «Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением движения заряда, то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца, действующей на положительный заряд». Поскольку протон несет положительный заряд, мысленно проделав указанные действия, получаем, что сила Лоренца направлена от наблюдателя.
7. На рисунке изображен длинный цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке C? 1) в плоскости чертежа вверх2) в плоскости чертежа вниз3) от нас перпендикулярно плоскости чертежа4) к нам перпендикулярно плоскости чертежа
Решение: Согласно правилу правой руки: «Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в точке C вектор магнитной индукции направлен от нас перпендикулярно плоскости чертежа.
8. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. Точка А находится на горизонтальной прямой, проходящей через центр витка перпендикулярно его плоскости. Как направлен вектор индукции магнитного поля тока в точке А? 1) вертикально вверх2) вертикально вниз3) горизонтально вправо4) горизонтально влево
Решение: По правилу правой руки: «Если обхватить соленоид (виток с током) ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока, то отставленный большой палец покажет направление вектора магнитной индукции на оси соленоида (витка с током)». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в точке A вектор индукции магнитного поля направлен горизонтально вправо.
9. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции B. Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 2 раза, а силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза? 1) не изменится2) уменьшится в 4 раза3) увеличится в 2 раза4) уменьшится в 2 раза
Решение: Сила Ампера, действующая на проводник с током, помещенный в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, прямо пропорциональна произведению длины проводника и силы тока, текущего через него: Увеличение длины в 2 раза и уменьшения силы тока в 4 раза приведет к уменьшению силы Ампера в 2 раз.
10. На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в горизонтальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля направлен... 1) вертикально вниз2) вертикально вверх3) влево4) вправо
Решение: По правилу правой руки: «Если обхватить соленоид (виток с током) ладонью правой руки, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида (витка с током)». Мысленно проделав указанные действия, получаем, что в центре витка вектор индукции магнитного поля направлен вертикально вверх.