Задачи на силу ампера егэ


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

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 раза

2)  уменьшится в 4 раза

3)  не изменится

4)  уменьшится в 2 раза


2

Протон p, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость  v , перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F?

1)  от наблюдателя

2)  к наблюдателю

3)  горизонтально вправо

4)  вертикально вниз


3

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 изменится

2)  уменьшится в 4 раза

3)  увеличится в 2 раза

4)  уменьшится в 2 раза


4

Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1−2, 2−3, 3−4, 4−1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции В направлен горизонтально вправо (см. рис., вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1−2?

1)  горизонтально влево leftarrow

2)  горизонтально вправо to

3)  перпендикулярно плоскости рисунка вниз otimes

4)  перпендикулярно плоскости рисунка вверх odot


5

Протон p влетает по горизонтали со скоростью υ в вертикальное магнитное поле индукцией B между полюсами электромагнита (см. рис.). Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F?

1)  вертикально вниз downarrow

2)  вертикально вверх uparrow

3)  горизонтально к нам odot

4)  горизонтально от нас otimes

Пройти тестирование по этим заданиям

Сила Ампера, сила
Лоренца

1.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=384Пря­мо­ли­ней­ный
про­вод­ник дли­ной 0,2 м на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с
ин­дук­ци­ей 4 Тл и рас­по­ло­жен под углом http://reshuege.ru/formula/6c/6ca6317dd2a458af42244417c133698fp.png к
век­то­ру ин­дук­ции. Чему равен мо­дуль силы, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник со
сто­ро­ны маг­нит­но­го поля при силе тока в нем 2 А?

1) 0,2 Н

2) 0,8 Н

3) 3,2 Н

4) 20 Н

2.
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 раза

2) умень­шит­ся в 4 раза

3) не из­ме­нит­ся

4) умень­шит­ся в 2 раза

3.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=2596Про­тон p,
вле­тев­ший в зазор между по­лю­са­ми элек­тро­маг­ни­та, имеет ско­рость http://reshuege.ru/formula/9e/9e3669d19b675bd57058fd4664205d2ap.png, пер­пен­ди­ку­ляр­но
век­то­ру ин­дук­ции B маг­нит­но­го поля, на­прав­лен­но­му
вер­ти­каль­но.Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на про­тон сила Ло­рен­ца F?

1) от на­блю­да­те­ля

2) к на­блю­да­те­лю

3) го­ри­зон­таль­но впра­во

4) вер­ти­каль­но вниз

4.
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 из­ме­нит­ся

2)
умень­шит­ся в 4 раза

3)
уве­ли­чит­ся в 2 раза

4)
умень­шит­ся в 2 раз

5.

. http://phys.reshuege.ru/get_file?id=409Элек­три­че­ская
цепь, со­сто­я­щая из че­ты­рех пря­мо­ли­ней­ных го­ри­зон­таль­ных про­вод­ни­ков
(1—2, 2—3, 3—4, 4—1) и ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го тока, на­хо­дит­ся в од­но­род­ном
маг­нит­ном поле. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции В на­прав­лен го­ри­зон­таль­но
впра­во (см. ри­су­нок, вид свер­ху). Куда на­прав­ле­на вы­зван­ная этим полем
сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник 1—2?

1) го­ри­зон­таль­но влево http://reshuege.ru/formula/a6/a6465c0244621c63e7e1e96eb55aad7ap.png

2) го­ри­зон­таль­но впра­во http://reshuege.ru/formula/da/da558173e1f2ddfeb273751d481f9a52p.png

3) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка вниз http://reshuege.ru/formula/e9/e9dd9013ec300ceba41484dfc2c9a876p.png

4) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка вверх http://reshuege.ru/formula/9d/9d21e01ce4991f34a5811f75149e284bp.png

6.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=2597

Про­тон р вле­та­ет по
го­ри­зон­та­ли со ско­ро­стью у в вер­ти­каль­ное маг­нит­ное поле ин­дук­ци­ей В между
по­лю­са­ми элек­тро­маг­ни­та (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая
на про­тон сила Ло­рен­ца Р

      
1) вер­ти­каль­но вниз http://reshuege.ru/formula/42/42f4ac9a26f75eda6a7716993026a6c8p.png

2) вер­ти­каль­но вверх http://reshuege.ru/formula/f0/f045028b3e31841b22efbbb9a0911dc0p.png

3) го­ри­зон­таль­но к нам http://reshuege.ru/formula/9d/9d21e01ce4991f34a5811f75149e284bp.png

4) го­ри­зон­таль­но от нас http://reshuege.ru/formula/e9/e9dd9013ec300ceba41484dfc2c9a876p.png

7.
Пря­мо­ли­ней­ный
про­вод­ник дли­ной 0,5 м, по ко­то­ро­му течет ток 6 А, на­хо­дит­ся
в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Мо­дуль век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции
0,2 Тл, про­вод­ник рас­по­ло­жен под углом http://reshuege.ru/formula/6c/6ca6317dd2a458af42244417c133698fp.png к
век­то­ру В. Сила, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го
поля, равна

1) 0,075 Н

2) 0,3 Н

3) 0,6 Н

4) 120 Н

8.
Какое
яв­ле­ние на­блю­да­лось в опыте Эр­сте­да?

1) вза­и­мо­дей­ствие двух па­рал­лель­ных про­вод­ни­ков с током

2) вза­и­мо­дей­ствие двух маг­нит­ных стре­лок

3) по­во­рот маг­нит­ной стрел­ки вб­ли­зи про­вод­ни­ка при про­пус­ка­нии
через него тока

4) воз­ник­но­ве­ние элек­три­че­ско­го тока в ка­туш­ке при вдви­га­нии
в нее маг­ни­та

9. На уча­сток
пря­мо­го про­вод­ни­ка дли­ной 50 см в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с
ин­дук­ци­ей 2 Тл при силе тока в про­вод­ни­ке 20 А и на­прав­ле­нии
век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля под углом http://reshuege.ru/formula/fc/fcc57f7b798dd875762074110b7c6905p.png к
про­вод­ни­ку http://reshuege.ru/formula/47/47fd3bef80bd0df0a78373c4db1f9757p.pnghttp://reshuege.ru/formula/a8/a846ee1b2409e2e07195f75cf82a3f7ep.png дей­ству­ет
сила Ам­пе­ра, при­бли­зи­тель­но рав­ная

1) 12 Н

2) 16 Н

3) 1 200 Н

4) 1 600 Н

10.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=2598Как на­прав­ле­на сила
Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник № 1 (см. ри­су­нок), если все три
про­вод­ни­ка тон­кие, лежат в одной плос­ко­сти, па­рал­лель­ны друг другу и
рас­сто­я­ния между со­сед­ни­ми про­вод­ни­ка­ми оди­на­ко­во? (I —
сила тока.)

1) к нам

2) от нас

3) вверх

4) вниз

11.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3051Квад­рат­ная рамка рас­по­ло­же­на
в од­но­род­ном маг­нит­ном поле в плос­ко­сти линий маг­нит­ной ин­дук­ции
(см. ри­су­нок). На­прав­ле­ние тока в рамке по­ка­за­но стрел­ка­ми. Как на­прав­ле­на
сила, дей­ству­ю­щая на сто­ро­ну bc рамки со сто­ро­ны внеш­не­го
маг­нит­но­го поля http://reshuege.ru/formula/48/48c148a114b0d489864acfe6f4dcf020p.png?

1) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, от нас http://reshuege.ru/formula/e9/e9dd9013ec300ceba41484dfc2c9a876p.png

2) вдоль на­прав­ле­ния линий маг­нит­ной ин­дук­ции http://reshuege.ru/formula/da/da558173e1f2ddfeb273751d481f9a52p.png

3) сила равна нулю

4) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, к нам http://reshuege.ru/formula/9d/9d21e01ce4991f34a5811f75149e284bp.png

12.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3052В не­ко­то­рый мо­мент
вре­ме­ни ско­рость http://reshuege.ru/formula/67/679d8ea671c8fe3beb3f14f2ec7e41f5p.png элек­тро­на http://reshuege.ru/formula/e2/e211fe26cb7b44c1c8feeb0b7580a147p.png, дви­жу­ще­го­ся
в маг­нит­ном поле, на­прав­ле­на вдоль оси х (см. ри­су­нок).
Как на­прав­лен век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции http://reshuege.ru/formula/48/48c148a114b0d489864acfe6f4dcf020p.png,
если в этот мо­мент сила Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щая на элек­трон, на­прав­ле­на
вдоль оси у?

     
1) из плос­ко­сти чер­те­жа от нас http://reshuege.ru/formula/e9/e9dd9013ec300ceba41484dfc2c9a876p.png

2) в от­ри­ца­тель­ном на­прав­ле­нии оси х

3) в по­ло­жи­тель­ном на­прав­ле­нии оси х

4) из плос­ко­сти чер­те­жа к нам http://reshuege.ru/formula/9d/9d21e01ce4991f34a5811f75149e284bp.png

13.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3458На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны
на­прав­ле­ния дви­же­ния трех элек­тро­нов в од­но­род­ном маг­нит­ном поле.
На какой из элек­тро­нов не дей­ству­ет сила со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля?

14.
За­ря­жен­ная
ча­сти­ца дви­жет­ся по окруж­но­сти в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Как из­ме­нит­ся
ча­сто­та об­ра­ще­ния ча­сти­цы, если умень­шить ее ки­не­ти­че­скую энер­гию
в 2 раза?

1) умень­шит­ся в 2 раза

2) умень­шит­ся в http://reshuege.ru/formula/d2/d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6p.png раз

3) не из­ме­нит­ся

4) уве­ли­чит­ся в http://reshuege.ru/formula/d2/d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6p.png раз

15.

. http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3515Альфа-ча­сти­ца вле­та­ет в од­но­род­ное
маг­нит­ное поле со ско­ро­стью http://reshuege.ru/formula/9e/9e3669d19b675bd57058fd4664205d2ap.png. Ука­жи­те
пра­виль­ную тра­ек­то­рию альфа-ча­сти­цы в маг­нит­ном поле. Силой тя­же­сти
пре­не­бречь.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3516

16.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3517Ней­трон вле­та­ет в од­но­род­ное
маг­нит­ное поле со ско­ро­стью http://reshuege.ru/formula/9e/9e3669d19b675bd57058fd4664205d2ap.png. Ука­жи­те
пра­виль­ную тра­ек­то­рию ней­тро­на в маг­нит­ном поле. Силой тя­же­сти пре­не­бречь.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3518

17.
Про­вод­ник
с током http://reshuege.ru/formula/ba/ba9cb888ccdb14f7cde4f26300351c33p.png дли­ной
2 м на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей http://reshuege.ru/formula/7c/7c57db4e51216f03c94fb21054fc0193p.png. При­чем
на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля со­став­ля­ет http://reshuege.ru/formula/50/5089c3ad1f14e3026766c28db2d7c735p.png с
на­прав­ле­ни­ем тока. Чему равна сила со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля, дей­ству­ю­щая
на про­вод­ник?

1) 7 Н

2) 5 Н

3) 8,66 Н

4) 2 Н

18.
В
каком на­прав­ле­нии нужно дви­гать в од­но­род­ном маг­нит­ном поле http://reshuege.ru/formula/69/69e3966668f4dabe833bedf0903ccb0cp.png то­чеч­ный
заряд http://reshuege.ru/formula/76/7694f4a66316e53c8cdd9d9954bd611dp.png, для
того, чтобы дей­ству­ю­щая на него сила Ло­рен­ца при оди­на­ко­вой по мо­ду­лю
ско­ро­сти этого дви­же­ния была мак­си­маль­ной?

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=3680

19.
Элек­трон
вле­та­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей 5 Тл со ско­ро­стью 1
км/с, на­прав­лен­ной под не­ко­то­рым углом к си­ло­вым ли­ни­ям маг­нит­но­го
поля. Най­ди­те все воз­мож­ные зна­че­ния мо­ду­ля силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей
на элек­трон.

Спра­воч­ные
дан­ные: эле­мен­тар­ный элек­три­че­ский заряд
 http://reshuege.ru/formula/65/653535978e02e6207ee77c2cc47f49d4p.png

1) http://reshuege.ru/formula/45/4588bb3a7acc00f75a39c88b34f4cd0cp.png

2) от 0 до http://reshuege.ru/formula/45/4588bb3a7acc00f75a39c88b34f4cd0cp.png

3) от 0 до http://reshuege.ru/formula/6e/6ebca4ec12dd9c6f576fa1a0ad5342e4p.png

4) Мо­дуль силы может при­ни­мать любое зна­че­ние

20.

http://phys.reshuege.ru/get_file?id=5052По­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная
ча­сти­ца дви­жет­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле со ско­ро­стью http://reshuege.ru/formula/26/265896c58772010918552050dc3cf568p.png, на­прав­лен­ной
пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции http://reshuege.ru/formula/89/89ea4fd4d6eb066331451b1a9d7a64f7p.png (см.
ри­су­нок). Как на­прав­ле­на сила Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щая на ча­сти­цу?

      
1) к нам

2) от нас

3) вдоль век­то­ра http://reshuege.ru/formula/89/89ea4fd4d6eb066331451b1a9d7a64f7p.png

4) вдоль век­то­ра http://reshuege.ru/formula/26/265896c58772010918552050dc3cf568p.png

15. Магнитное поле. Оптика


1. Вспоминай формулы по каждой теме


2. Решай новые задачи каждый день


3. Вдумчиво разбирай решения

Сила Ампера и сила Лоренца

Прямолинейный проводник длиной (L) с током (I) помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции (B). Во сколько раз уменьшится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 2 раза, а силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза?

Сила Ампера: [F_a=BIlsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (I) – сила тока, (l) – длина проводника, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике. Увеличивая длину проводника в 2 раза и уменьшая силу тока в 4 раза, сила Ампера уменьшится в 2 раза.

Ответ: 2

Прямолинейный проводник длиной 0,5 м, по которому течет ток 6 А, находится в однородном магнитном поле. Модуль вектора магнитной индукции 0,2 Тл, проводник расположен под углом (30^{circ}) к вектору В. Какова сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля? (Ответ дать в ньютонах.)

Сила Ампера: [F_a=BILsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (I) – сила тока, (l) – длина проводника, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике. [F_a=0,2text{ Тл}cdot0,5text{ м}cdot6text{ А}cdotfrac{1}{2}=0,3text{ Н}]

Ответ: 0,3

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 5 Тл, направленной под некоторым углом к силовым линиям магнитного поля, со скоростью 1 км/с. Найдите максимально возможное значение модуля силы Лоренца, действующей на электрон. Ответ дайте в Н, умноженных на (10^{16})

Сила Лоренца: [F_l=Bvqsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (v) – скорость заряда, (q) – заряд, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и скоростью движения частицы. Максимальное силы Лоренца значение при угле (alpha=dfrac{pi}{2}). [F_{lmin}=Bvqsinalpha=0] [F_{lmax}=Bvqsinalpha=5text{ Тл}cdot10^3text{ м/с}cdot1,6cdot10^{-19}text{ Кл}=8cdot10^{-16} text{ Н}]

Ответ: 8

Заряженная частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько увеличится частота обращения частицы, если уменьшить ее кинетическую энергию в 2 раза?

Для частицы в магнитном поле справедливо следующее: [F_l=ma_{text{ цс}},] где (F_l) – сила Лоренца , (m) – масса частицы, (a_{text{ цс}}) – центростремительное ускорение. Подставим вместо силы Лоренца (Bvq), а вместо центростремительного ускорения (dfrac{v^2}{R}) [Bvq=frac{mv^2}{R}] [Bq=frac{mv}{R}] Формула для нахождения периода: [T=frac{2pi R}{v}] [frac{v}{R}=frac{2pi}{T}] [Bq=frac{2pi m}{T}] [T=frac{2pi m}{Bq}] Получаем, что период вращения не зависит от скорости частицы, а значит, не зависит от кинетической энергии частицы. Так как период и частота вращения обратно пропорциональные величины, значит, частота вращения не изменится.

Ответ: 1

На проводник длиной 0,5 м с током силой 20 А в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует сила 0,5 Н. Какой угол (в градусах) составляет направление тока в проводнике с вектором магнитной индукции?

Сила Ампера: [F_A=BIlsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (I) – сила тока, (l) – длина проводника, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике. Отсюда синус угла (alpha) [sinalpha=frac{F_a}{BIl}=frac{0,5text{ м}}{0,1text{ Тл}cdot20text{ А}cdot0,5text{ Н}}=frac{1}{2},] а значит угол (alpha) [alpha=30^{circ}]

Ответ: 30

Прямой проводник с током помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Во сколько раз уменьшится сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если его повернуть так, чтобы направление тока в проводнике составляло угол (30^{circ}) с вектором индукции поля?

Сила Ампера: [F_A=BIlsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (I) – сила тока, (l) – длина проводника, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике.
В первом случае (alpha_1=90^{circ}), во втором (alpha_2=30^{circ}), а значит отношение сил для первого и второго случаев [frac{F_{a1}}{F_{a2}}=frac{BILsinalpha_1}{BILsinalpha_2}=frac{sinalpha_1}{sinalpha_2}=frac{1}{0,5}=2]

Ответ: 2

С какой силой взаимодействуют два параллельных провода с токами силой 300 А, если длина проводов 50 м и каждый из них создает в месте расположения другого провода магнитное поле с индукцией 1,2 мТл?

Сила Ампера: [F_A=BIlsinalpha,] где (B) – модуль вектора магнитной индукции, (I) – сила тока, (l) – длина проводника, (alpha) – угол между вектором магнитного поля и направлением тока в проводнике. [F_A=1,2cdot10^{-3}text{ Тл}cdot300text{ А}cdot50text{ м}=18 text{ Н}]

Ответ: 18

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Задачи на силу Ампера

Если проводник с током поместить в магнитное поле, то на него будет действовать сила Ампера


( F_A= B cdot I cdot l cdot sin ; alpha )

(B)- Магнитная индукция [Тесла,Тл]

(I ) — Сила тока, [Ампер]

(l )- Длина проводника, [м]

(alpha) — угол между вектором магнитной индукции ( vec{B} ) и направлением тока ( vec{I} )


Задача 1. (Нахождение силы Ампера)

По проводнику длиной 3 метра, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=2 Тесла ), течет ток (I=4 Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) перпендикулярен направлению тока ( vec{I} ), это значит что (alpha=90^0)
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 2. (Нахождение силы Ампера)

По проводнику длиной 4 метра, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=0,5 Тесла ), течет ток (I=2 Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=30^0) к проводнику.
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 3. (Нахождение силы Ампера)

По проводнику длиной 1 метр, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=1,5 Тесла ), течет ток (I=sqrt{2} Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=45^0) к проводнику.
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 4. (Нахождение силы тока из формулы силы Ампера)

На проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией (B=0,4 Тесла ) действует сила Ампера ( F_A=4,8 Н )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) перпендикулярен направлению тока ( vec{I} ), это значит что (alpha=90^0)
Длина проводника составляет 6 метров.
Вычислить силу тока (I), текущего по проводнику.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 5. (Нахождение силы тока из формулы силы Ампера)

На проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией
(B=0,8 Тл ) действует сила Ампера ( F_A=1,8 Н )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=30^0) к проводнику.
Длина проводника составляет 10 метров.
Вычислить силу тока (I), текущего по проводнику.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 6. (Нахождение Магнитной индукции (B) из формулы силы Ампера)

Найти индукцию магнитного поля, если на проводник, длиной 1 метр, помещенный в это магнитное поле,
действует сила Ампера ( F_A=0,5Н )
Сила тока в этом проводнике составляет 0,8 Ампера, а вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Задача 7. (Нахождение Магнитной индукции (B) из формулы силы Ампера)

Найти индукцию магнитного поля, если на проводник, длиной 0,1 метра, помещенный в это магнитное поле,
действует сила Ампера ( F_A=0,08Н )
Сила тока в этом проводнике составляет 0,5 Ампера.
Магнитное поле ( vec{B} ) направлено под углом (alpha=30^0) к направлению тока.

Показать ответ
Показать решение
Видеорешение

Подробности
Обновлено 03.07.2018 18:36
Просмотров: 2496

Задачи по физике — это просто!

Вспомним формулы, которые :

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики

Задача 1

Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45o к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл.

Задача 2

Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл.
Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20 Н и перпендикулярно проводнику.

Задача 3

Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 0,48 Н.

Задача 4

Проводник длиной 20 см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл.
Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике).

Задача 5

Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике  8 А. 
Найдите работу, которая  была совершена при перемещении проводника на 0,025 метра по направлению действия силы Ампера.

Задача 6

Определить силу, действующую на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл со скоростью 200 м/с под углом 45o к вектору магнитной индукции.

Задача 7

Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле с индукцией 2 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 32 Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.

Задача 8

Определить центростремительную силу, действующую на протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости), если радиус окружности, по которой он движется, равен 5 см.

Задача 9

С каким ускорением движется электрон в однородном магнитном поле (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости) с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца, действующая на него, равна 5×10-13 Н.

(Так как сила Лоренца является одновременно и центростремительной силой, и электрон движется по окружности, в задаче требуется рассчитать центростремительное ускорение, которое приобретает электрон в результате действия центростремительной силы.)

За­да­ние 27 № 6908. Чему равна сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на сталь­ной пря­мой про­вод­ник с током дли­ной 10 см и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 2 · 10–2 мм2, если на­пря­же­ние на нём 2,4 В, а мо­дуль век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции 1 Тл? Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции пер­пен­ди­ку­ля­рен про­вод­ни­ку. Удель­ное со­про­тив­ле­ние стали 0,12 Ом · мм2/м.

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра — сила, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник с током в маг­нит­ном поле: , где — сила тока, — маг­нит­ная ин­дук­ция, — длина про­вод­ни­ка. Сила тока: , где — на­пря­же­ния, — со­про­тив­ле­ние. Связь со­про­тив­ле­ния и удель­но­го со­про­тив­ле­ния : , — пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния.

По­лу­ча­ем ито­го­вую фор­му­лу:

Под­став­ля­ем зна­че­ния:

Ответ: 0,4 Н

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

В этой статье предлагаю задачи на взаимодействие двух проводов с током, расположенных недалеко друг от друга. Сила взаимодействия — взаимная:  как первый провод, создавая поле, действует на второй, так и наоборот. В первой задаче приведен вывод формулы, с которой проводники взаимодействуют, в дальнейшем я просто использую ее.

Задача 1.

Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии Сила Ампера: взаимодействие двух проводников м  друг от друга. На них перпендикулярно рельсам лежит стержень. Какой должна быть минимальная индукция магнитного поля, чтобы проводник двигался равномерно, если по нему пропускать электрический ток? Коэффициент трения стержня о рельсы Сила Ампера: взаимодействие двух проводников. Масса стержня Сила Ампера: взаимодействие двух проводников кг, сила тока Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А.

Чтобы проводник двигался равномерно, без ускорения, нужно, чтобы сила Ампера как минимум была равна силе трения. Тогда:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Откуда:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Ответ: Сила Ампера: взаимодействие двух проводников Тл.

Задача 2.

Проводящий стержень подвешен горизонтально на двух легких проводах в магнитном поле, индукция которого направлена вертикально вниз (рис.). К точкам крепления провода можно подключать конденсатор. Определить емкость конденсатора С1‚ при разрядке которого стержень отклонится от вертикали на угол Сила Ампера: взаимодействие двух проводников, если при разрядке заряженного до такого же напряжения конденсатора емкостью Сила Ампера: взаимодействие двух проводников мкФ угол отклонения Сила Ампера: взаимодействие двух проводников. Сопротивление стержня и проводов не учитывать.

Поле6

К задаче 2

Можем записать для отклонившегося проводника уравнения по второму закону Ньютона  по вертикальной и горизонтальной осям:

magn2

Рисунок 2. Детализация.

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Разделим эти уравнения друг на друга:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Или

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Вес проводника меняться не будет, поэтому при действии разных по модулю сил отклонение его тоже будет разным:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Распишем силы Ампера:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Но Сила Ампера: взаимодействие двух проводников, следовательно,

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

А в силу малости углов можно перейти к ним самим:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Откуда

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Ответ: 15 мкФ.

Задача 3.

Сила тока в двух параллельных проводниках  Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А и Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А соответственно, длина каждого проводника Сила Ампера: взаимодействие двух проводников м. Определить расстояние между проводниками Сила Ампера: взаимодействие двух проводников, если они взаимодействуют с силой Сила Ампера: взаимодействие двух проводниковН.

Сила взаимодействия двух проводников может быть определена следующим образом: первый находится в поле второго, на него действует сила

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Второй находится в поле первого, на него действует сила

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Силы равны (это одна и та же сила), следовательно,

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Индукция, создаваемая протяженным проводником с током, равна

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Подставляя, получим:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Откуда Сила Ампера: взаимодействие двух проводников:

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников
Ответ: 3 см.

Задача 4.

Два параллельных проводника, сила тока в которых одинакова, находятся на расстоянии Сила Ампера: взаимодействие двух проводников см друг от друга и притягиваются с силой Сила Ампера: взаимодействие двух проводников Н. Определить силу тока в проводнике, если длина каждого проводника Сила Ампера: взаимодействие двух проводников см.

По формуле из предыдущей задачи

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Ответ: Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А.

Задача 5.

Металлический стержень длиной Сила Ампера: взаимодействие двух проводников м расположен параллельно бесконечно длинному прямому проводу. Сила тока в проводе Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А. Найти силу, действующую на стержень со стороны магнитного поля, которое создается проводом, если сила тока в стержне Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А. Расстояние от провода до стержня Сила Ампера: взаимодействие двух проводников см.

Из задачи 3
Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Ответ: Сила Ампера: взаимодействие двух проводников Н.

Задача 6.

В вертикальной плоскости расположены два горизонтальных прямых, параллельных друг другу проводника. Сила тока в каждом проводнике Сила Ампера: взаимодействие двух проводников А. Верхний проводник можно считать бесконечно
длинным. Нижний проводник имеет длину Сила Ампера: взаимодействие двух проводников м и массу Сила Ампера: взаимодействие двух проводников кг. Каково должно быть расстояние между проводниками, чтобы сила их взаимодействия уравновешивала силу тяжести нижнего проводника?

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Откуда

Сила Ампера: взаимодействие двух проводников

Ответ: 20 см.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Задачи на селекцию егэ
  • Задачи на свойства ортоцентра егэ
  • Задачи на рычаги по физике егэ
  • Задачи на родословные егэ биология 2023
  • Задачи на родословные егэ биология 2022