Задачи на тему Магнитное поле постоянного тока

Предмет Физика
Из пособия Решебник Чертов, Воробьев

1 Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи 60 A, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию B в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r1=5 см и от другого на расстоянии r2=12 см.
РЕШЕНИЕ

2 По двум длинным прямолинейным проводам, находящимся на расстоянии 5 см друг от друга в воздухе, текут токи 10 А каждый. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого токами в точке, лежащей посередине между проводами, для случаев: 1) провода параллельны, токи текут в одном направлении (рис. 21.3, а); 2) провода параллельны, токи текут в противоположных направлениях (рис. 21.3, б); 3) провода перпендикулярны, направление токов указано на рис. 21.3, в.
РЕШЕНИЕ

3 Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного прямого провода, в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии 20 см от середины его. Сила тока I, текущего по проводу, равна 30 A, длина l отрезка равна 60 см.
РЕШЕНИЕ

4 Длинный провод с током 50 А изогнут под углом 2π/3. Определить магнитную индукцию в точке A. Расстояние d=5 см.
РЕШЕНИЕ

5 По тонкому проводящему кольцу радиусом 10 см течет ток 80 A. Найти магнитную индукцию B в точке A, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r=20 см.
РЕШЕНИЕ

6 Бесконечно длинный проводник изогнут так, как это изображено на рис. 21.8. Радиус дуги окружности 10 см. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого в токе O током I=80 A, текущим по этому проводнику.
РЕШЕНИЕ

21.1 Напряженность магнитного поля равна 79,6 кА/м. Определить магнитную индукцию этого поля в вакууме.
РЕШЕНИЕ

21.2 Магнитная индукция В поля в вакууме равна 10 мТл. Найти напряженность магнитного поля.
РЕШЕНИЕ

21.3 Вычислить напряженность магнитного поля, если его индукция в вакууме 0,05 Тл
РЕШЕНИЕ

21.4 Найти магнитную индукцию в центре тонкого кольца, по которому идет ток 10 A. Радиус r кольца равен 5 см.
РЕШЕНИЕ

21.5 По обмотке очень короткой катушки радиусом 16 см течет ток 5 A. Сколько витков проволоки намотано на катушку, если напряженность магнитного поля в ее центре равна 800 А/м?
РЕШЕНИЕ

21.6 Напряженность H магнитного поля в центре кругового витка радиусом 8 см равна 30 А/м. Определить напряженность H1
РЕШЕНИЕ

21.7 При какой силе тока, текущего по тонкому проводящему кольцу радиусом 0,2 м, магнитная индукция в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние 0,3 м, станет равной 20 мкТл?
РЕШЕНИЕ

21.8 По проводнику в виде тонкого кольца радиусом 10 см течет ток. Чему равна сила тока, если магнитная индукция В поля в точке A (рис. 21.10) равна 1 мкТл? Угол β=10°.
РЕШЕНИЕ

21.9 Катушка длиной 20 см содержит 100 витков. По обмотке катушки идет ток 5 A. Диаметр катушки равен 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке, лежащей на оси катушки на расстоянии a=10 см от ее конца.
РЕШЕНИЕ

21.10 Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром 0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Какова напряженность магнитного поля внутри соленоида при силе тока 4 А? Толщиной изоляции пренебречь.
РЕШЕНИЕ

21.11 Обмотка катушки диаметром 10 см состоит из плотно прилегающих друг к другу витков тонкой проволоки. Определить минимальную длину катушки, при которой магнитная индукция в середине ее отличается от магнитной индукции бесконечного соленоида, содержащего такое же количество витков на единицу длины, не более чем на 0,5 %. Сила тока, протекающего по обмотке, в обоих случаях одинакова.
РЕШЕНИЕ

21.12 Обмотка соленоида выполнена тонким проводом с плотно прилегающими друг к другу витками. Длина катушки равна 1 м, ее диаметр 2 см. По обмотке идет ток. Вычислить размеры участка на осевой линии, в пределах которого магнитная индукция может быть вычислена по формуле бесконечного соленоида с погрешностью, не превышающей 0,1 %.
РЕШЕНИЕ

21.13 Тонкая лента шириной 40 см свернута в трубку радиусом 30 см. По ленте течет равномерно распределенный по ее ширине ток 200 A (рис. 21.11). Определить магнитную индукцию В на оси трубки в двух точках: 1) в средней точке; 2) в точке, совпадающей с концом трубки.
РЕШЕНИЕ

21.14 По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток 50 A. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на расстояние 5 см от проводника.
РЕШЕНИЕ

21.15 Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи 10 А каждый. Найти напряженность H магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r1=2 см от одного и r2=3 см от другого провода.
РЕШЕНИЕ

21.16 Расстояние между двумя длинными параллельными проводами равно 5 см. По проводам в одном направлении текут одинаковые токи 30 А каждый. Найти напряженность H магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r1=4 см от одного и r2 =3 см от другого провода.
РЕШЕНИЕ

21.17 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи 50 А и 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами равно 20 см. Определить магнитную индукцию в точке, удаленной на r1=25 см от первого и на r2=40 см от второго провода.
РЕШЕНИЕ

21.18 По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи 20 А и 30 А в одном направлении. Расстояние между проводами равно 10 см. Вычислить магнитную индукцию в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстояние r=10 см.
РЕШЕНИЕ

21.19 Два бесконечно длинных прямых провода скрещены под прямым углом. По проводам текут токи 80 А и 60 A. Расстояние между проводами равно 10 см. Определить магнитную индукцию В в точке A, одинаково удаленной от обоих проводников.
РЕШЕНИЕ

21.20 По двум бесконечно длинным прямым проводам, скрещенным под прямым углом, текут токи 30 А и 40 A. Расстояние между проводами равно 20 см. Определить магнитную индукцию в точке C, одинаково удаленной от обоих проводов на расстояние, равное d.
РЕШЕНИЕ

21.21 Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводнику течет ток 20 A. Какова магнитная индукдня в точке A, если r=5 см?
РЕШЕНИЕ

21.22 По бесконечно длинному прямому проводу, изогнутому так, как это показано на рис. 21.14, течет ток 100 A. Определить магнитную индукцию в точке O, если r=10 см.
РЕШЕНИЕ

21.23 Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводу течет ток 100 A. Вычислить магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины угла на a=10 см.
РЕШЕНИЕ

21.24 По бесконечно длинному прямому проводу, согнутому под углом 120, течет ток 50 A. Найти магнитную индукцию в точках, лежащих на биссектрисе угла и удаленных от вершины его на расстояние a=5 см.
РЕШЕНИЕ

21.25 По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток 40 A. Длина стороны треугольника равна 30 см. Определить магнитную индукцию в точке пересечения высот.
РЕШЕНИЕ

21.26 По контуру в виде квадрата идет ток 50 A. Длина стороны квадрата равна 20 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей.
РЕШЕНИЕ

21.27 По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника, течет ток 60 A. Длины сторон прямоугольника равны 30 см и 40 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей.
РЕШЕНИЕ

21.28 Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника. Длина стороны шестиугольника равна 10 см. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника, если по проводу течет ток I=25 A.
РЕШЕНИЕ

21.29 По проводу, согнутому в виде правильного шестиугольника с длиной стороны, равной 20 см, течет ток 100 A. Найти напряженность магнитного поля в центре шестиугольника. Для сравнения определить напряженность H0 поля в центре кругового провода, совпадающего с окружностью, описанной около данного шестиугольника.
РЕШЕНИЕ

21.30 По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменилась магнитная индукция в центре контура?
РЕШЕНИЕ

21.31 Бесконечно длинный тонкий проводник с током 50 А имеет изгиб плоскую петлю радиусом 10 см. Определить в точке O магнитную индукцию поля, создаваемого этим током, в случаях а-е, изображенных на рис. 21.15.
РЕШЕНИЕ

21.32 По плоскому контуру из тонкого провода течет ток 100 A. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке O, в случаях а-е, изображенных на рис. 21.16. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.
РЕШЕНИЕ

21.33 Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности радиусом 53 пм. Вычислить силу эквивалентного кругового тока и напряженность поля в центре окружности.
РЕШЕНИЕ

21.34 Определить максимальную магнитную индукцию поля, создаваемого электроном, движущимся прямолинейно со скоростью 10 Мм/с, в точке, отстоящей от траектории на расстоянии d=1 нм.
РЕШЕНИЕ

21.35 На расстоянии 10 нм от траектории прямолинейно движущегося электрона максимальное значение магнитной индукции 160 мкТл. Определить скорость электрона.
РЕШЕНИЕ