Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
157
поля от отрезка проводника с током и Hi — напряженность поля от бесконечно длинного прямолинейного тока.
11.14. В точке С, расположенной на расстоянии а=5 см от бесконечно длинного прямолинейного проводника с током, напряженность магнитного поля #=400 А/м. При какой предельной длине I проводника это значёние напряженности будет верным с точностью до 2%? Найти напряженность # магнитного поля в точке С, если проводник с током имеет длину /=20 см и точка С расположена на перпендикуляре к середине этого проводника.
11.15. Ток 7=20 А идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность # магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии а=10см.
11.16. Ток 7=20 А, протекая по кольцу из медной проволоки сечением S = 1,0 мм2, создает в центре кольца напряженность магнитного поля #= 178 А/м. Какая разность потенциалов U приложена к концам проволоки, образующей кольцо?
11.17. Найти напряженность # магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии а=3 см от его плоскости. Радиус контура #=4 см, ток в контуре 7=2 А.
11.18. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка 7/о=0,8 Э. Радиус витка # = 11 см. Найти напряженность # магнитного поля на оси витка на расстоянии а= = 10 см от его плоскости.
11.19. Два круговых витка радиусом #=4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d= = 10 см Друг от друга. По виткам текут токи 7i=72=2 А. Найти напряженность # магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении;
б) токи в витках текут в противоположных направлениях.
11.20. Два^ круговых витка радиусом #=4 см каждый
расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d— =5 см друг от друга. По виткам текут токи А.
Найти напряженность # магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях.
11.2К Найти распределение напряженности # магнитного поля вдоль оси кругового витка диаметром D=10 см, по которому течет ток 7=10 А. Составить таблицу значений И и построить график для значений х в интервале 0^jc:gC см через каждые 2 см.
158
11.22. Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так* что центры этих витков совпадают. Радиус каждого вятка R=2 см, токи в витках /1=/2=5А. Найти. напряженность Н магнитного поля в центре этих витков. •
11.23. Из проволоки длиной /—1 м сделана квадратная рамка. По рамке течет ток /=10 А. Найти напряженность Н магнитного поля в центре рамки.
11.24. В центре кругового проволочного витка создается магнйтное поле напряженностью Н при разности потенциалов Ui на концах витка. Какую надо приложить разность потенциалов U2, чтобы получить такую же напряженность магнитного поля в центре витка вдвое большего радиуса, сделанного из той же проволоки?
11.25. По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идет ток 1=2 А. При этом в центре рамки образуется магнитное поле напряженностью #= =33 А/м. Найти длину I проволоки, из которой сделана рамка.
11.26. Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводу идет ток 1—5 А. Найти радиус R витка, если напряженность магнитного поля в центре витка #=41 А/м.
11.27. Катушка длиной /=30 см имеет ЛГ=1000 витков. Найти напряженность # магнитного поля внутри катушки, если по катушке проходит ток /=2 А. Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной.
11.28. Обмотка катушки сделана из проволоки диаметром d=0,8 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Считая катушку достаточно .длинной, найти напряженность # магнитного поля внутри катушки при токе /=1 А.
11.29. Из проволоки диаметром d=1 мм надо намотать соленоид, внутри которого должна быть напряженность магнитного поля #=24 кА/м. По проволоке можно пропускать предельный ток /=6 А. Из какого числа слоев будет состоять обмотка соленоида, если витки наматывать плотно друг к другу? Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной.
11.30. Требуется получить напряженность магнитного поля #=1 кА/м в соленоиде длиной /=20 см и диаметром D=5 см. Найти число ампер-витков IN, необходимое для этого соленоида, и разность потенциалов U, которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром d=0,5 мм. Считать поле соленоида - однородным.
169
11.31. Каким должног быть отношение длины / катушки
к ее диаметру D, чтобы напряженность магнитного поля в центре катушки можно было найти по формуле для напряженности поля бесконечно длинного соленоида? Ошибка при таком допущении не должна превышать 6=5%. Указание. Допускаемая ошибка б = (Я2—Я^/Я,, где Я*— напряженность поля внутри катушки конечной длины и Я2 —'напряженность поля внутри бесконечно длинной катушки. v
