Упражнение 8 (окончание)

12. Проволочное кольцо радиусом R находится в неоднородном магнитном поле, линии индукции которого в точках пересечения с кольцом образуют угол α = 10° с нормалью к плоскости кольца (рис. 4.68). Индукция магнитного поля, действующего на кольцо, равна В. По кольцу течет ток I. С какой силой магнитное поле действует на кольцо?

13. Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии l друг от друга. Перпендикулярно рельсам лежит стержень, масса которого m. По стержню течет ток I. Коэффициент трения стержня о рельсы μ. При каком минимальном значении индукции магнитного поля стержень начнет двигаться? Какой угол α с вертикалью будет составлять при этом вектор ?

14. Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью υ₀ = 2 • 10⁷ м/с. Длина конденсатора l = 10 см, напряженность электрического поля конденсатора Е = 200 В/см. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны силовым линиям электрического поля. Индукция магнитного поля В = 2 • 10^-2 Тл. Найдите радиус винтовой траектории электрона в магнитном поле.

15. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 4 мТл перпендикулярно линиям индукции. Найдите частоту п обращения электрона. Удельный заряд электрона равен

16. В пространстве, где существуют одновременно однородные и постоянные электрическое и магнитное поля, по прямолинейной траектории со скоростью движется протон. Известно, что напряженность электрического поля равна . Какова индукция магнитного поля?

17. По металлической ленте шириной MN = а течет ток I. Лента помещена в магнитное поле, индукция которого равна В и перпендикулярна ленте (рис. 4.69). Определите разность потенциалов между точками М и N ленты. Площадь поперечного сечения ленты S, а концентрация свободных электронов в ней n.

18. Сила тока в проволочном кольце радиусом В, подвешенном на двух гибких проводниках, равна I. Линии индукции горизонтальны. С какой силой растянуто кольцо, если модуль магнитной индукции равен В?

19. В центре длинного соленоида находится короткая катушка, состоящая из ₁ витков и имеющая площадь поперечного сечения S. Ось этой катушки перпендикулярна оси длинного соленоида и направлена вертикально. Внутренняя катушка укреплена на одном конце коромысла весов, которые в отсутствие тока находятся в равновесии. Когда через обе катушки пропускают один и тот же ток I, то для уравновешивания весов на правое плечо коромысла (рис. 4.70) приходится добавить груз массой m. Длина правого плеча коромысла L. Определите силу тока, если соленоид имеет длину l и состоит из ₂ витков.

20. Определите индукцию магнитного поля в произвольной точке внутри длинного толстого прямого проводника (радиус окружности сечения R). По проводнику течет ток плотностью j.

21. Определите индукцию магнитного поля в произвольной точке внутри длинной цилиндрической полости, вырезанной параллельно оси проводника (рис. 4.71). По проводнику течет ток плотностью j. Расстояние между осями проводника и полости равно d.

22. По бесконечной прямолинейной тонкостенной трубе течет ток I. Определите индукцию магнитного поля в произвольной точке внутри трубы.

<<< К началу параграфа Ответы к упражнению 8 >>>