3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера

Save this PDF as:
Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера"

Транскрипт

1 3 Магнитное поле 3 Вектор магнитной индукции Сила Ампера В основе магнитных явлений лежат два экспериментальных факта: ) магнитное поле действует на движущиеся заряды, ) движущиеся заряды создают магнитное поле Количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции Зная вектор в некоторой точке пространства, можно определить магнитную силу, действующую в этой точке на движущийся заряд или на малый элемент проводника с током Формулы, по которым могут быть рассчитаны магнитные силы, будут приведены ниже 3 Для наглядного изображения магнитных полей используют линии индукции магнитного поля (магнитные линии) Эти линии проводят по тем же правилам, что и силовые линии поля E : в каждой точке касательная к линии совпадает с вектором в данной точке Направление магнитных линий совпадает с направлением вектора индукции Линии магнитной индукции, как и силовые линии поля E, непрерывны в пустом пространстве Но, если линии поля E начинаются и заканчиваются на зарядах, то линии поля могут быть замкнутыми 4 В СИ магнитную индукцию выражают в тесла (Тл) Изучение физических законов, позволяющих найти магнитное поле заданной системы токов и движущихся зарядов, выходит за рамки школьного курса Ограничимся описанием магнитного поля для некоторых специальных случаев 5 Бесконечный прямой провод с током В этом случае линии индукции представляют собой концентрические окружности (рис3) Если буравчик вращать так, что он «ввинчивается» в направлении тока, то вращение его ручки укажет направление линий поля С увеличением расстояния от провода величина вектора индукции уменьшается 6 Круговой ток Провод с током в виде кольца и линии магнитного поля этого тока показаны на рис 3 Поле имеет вращательную симметрию относительно оси кольца В непосредственной близости от кольца картина магнитных линий напоминает поле вблизи длинного прямого провода, что позволяет по правилу буравчика определять направление линий поля Рис 3 Рис 3 7 Закон Ампера определяет силу, действующую со стороны однородного магнитного поля с индукцией на прямолинейный участок провода длиной l, в котором протекает ток Величина силы Ампера выражается формулой F = l sin, где - угол между вектором индукции и направлением тока (направлением вектора l, см рис33) Вектор силы F перпендикулярен векторам и l Одно из двух возможных направлений F можно определить по правилу левой руки (рис34): когда линии индукции входят в ладонь левой руки, а четыре выпрямленных пальца указывают направление тока, отставленный в сторону большой палец указывает направление вектора силы F

2 F l F Рис 33 Рис 34 Для тех, кто знаком с понятием векторного произведения, заметим, что силу Ампера можно выразить формулой F = [ l, ], которая определяет и модуль и направление вектора F Примеры решения задач Пример 3 Докажите, что два прямых длинных параллельных провода, по которым текут токи в одном направлении, под действием сил Ампера притягиваются друг к другу Нарисуем прямой провод, по которому течет ток (рис 35) Магнитные линии этого тока представляют собой концентрические окружности Направление линий определим при помощи правила буравчика В соответствии с этим вектор индукции магнитного поля, созданного током в некоторой точке, через которую проходит провод с током, направлен в плоскость чертежа Далее при помощи правила левой руки определяем направление силы Ампера, действующей на фрагмент провода с током со стороны магнитного поля, созданного током Получаем, что сила, действующая на провод с током направлена к проводу с током провода с одинаково направленными токами притягиваются F l A l Рис 35 Рис 36 Пример 3 Два длинных прямых провода, по которым текут одинаковые токи в одном направлении, расположены параллельно на расстоянии друг от друга (рис36) Во сколько раз уменьшится модуль вектора индукции магнитного поля в точке A, удаленной от каждого провода на расстояние l, если ток в одном из проводов выключить? A l h l Рис 37 На рис 37 в плоскости, перпендикулярной проводам, изображены векторы и магнитного поля, созданного токами и, которые текут соответственно в левом и правом проводах Вектор направлен по касательной к ок-

3 ружности, которая представляет собой магнитную линию поля тока Аналогично построен вектор Поскольку = = и точка A расположена на одинаковых расстояниях от проводов, то = Из рисунка следует, что = sin и Следовательно, h l ( / ) sin = = l l = ( / l) Итак, если ток в одном из проводов выключить, то индукция магнитного поля в точке A уменьшится в ( / l) раза Пример 33 Докажите, что сила Ампера, действующая со стороны однородного магнитного поля на замкнутый контур с током произвольной формы, равна нулю Мысленно разобьем замкнутый контур на малые элементы Δ l, Δ l, На i-ый элемент Δ l i со стороны магнитного поля действует сила Ампера Δ Fi = [, Δli ] На весь замкнутый контур действует сила = Δ = F F, l ] i Δ [ i Поскольку магнитное поле однородное (одинаковое во всех точках), то величину можно вынести за знак суммы: = [, Δ F li ] Но для замкнутого контура Δl = Следовательно, суммарная сила Ампера, действующая на контур, равна нулю i Пример 34 В однородном горизонтальном магнитном поле подвешен на двух тонких гибких проволочках горизонтальный проводник, перпендикулярный полю Ток через проводник начинают постепенно увеличивать и при токе = А проводник приходит в движение Найдите индукцию магнитного поля, если длина проводника L = см, а его масса m = г На рисунке укажите направления тока и вектора индукции магнитного поля Силы, действующие на проводник, показаны на рис 38 Выбрано такое направление тока, что сила Ампера F, действующая на проводник направлена вертикально вверх Только в этом случае при достаточной величине тока нити ослабнут и проводник придет в движение Запишем условие равновесия проводника: F + T = mg, где F = l sin 9 = l Проводник начнет двигаться, когда T =, то есть при l = mg Следовательно, = mg / L =, Тл T F T mg Рис 38 Рис 39 Пример 35 Проводящий стержень длиной l = 4 см согнули посередине под прямым углом и внесли в однородное магнитное поле индукции =, Тл Линии магнитной индукции параллельны плоскости, в которой лежит изогнутый стержень, и составляют угол = 6 с одной из его половинок (рис39) Определите величину F силы, действующей на стержень со стороны магнитного поля при пропускании по стержню тока = 5 А Пользуясь правилом левой руки, определим направления сил Ампера, которые действуют на каждую половину стержня Нетрудно убедится, что на вертикальную половину действует сила, направленная «от нас» перпендикулярно плоскости чертежа Модуль этой силы 3

4 F = ( l / ) sin Сила, действующая на горизонтальную половину стержня направлена «на нас» перпендикулярно плоскости чертежа Ее величина Следовательно F = ( l / ) sin(9 ) F = l cos sin 3,7 мн Пример 36 Треугольный проволочный контур помещен в однородное магнитное поле =, Тл, вектор индукции которого параллелен стороне c треугольника (рис3) При протекании в контуре тока = А на проводник со стороны магнитного поля действует сила F = мн Определите силы F b и F c, действующие со стороны магнитного поля на проводники b и c На рисунке укажите направления сил Пользуясь правилом левой руки определим направления сил, действующих на стороны и b треугольника: сила F направлена «от нас» перпендикулярно плоскости чертежа, сила рис3) Найдем модули векторов: F = sin β, F b = bsin F c По теореме синусов F β c F b b sin sinβ = b F b имеет противоположное направление (, = csin8 = F F 3 Рис 3 Рис 3 Следовательно, F b = F = мн Результат можно получить проще, если предварительно доказать, что сумма сил Ампера, действующих со стороны однородного магнитного поля на замкнутый контур с током произвольной формы, равна нулю (см пример 33) Пример 37 Контур в виде равностороннего треугольника, изготовленный из проволоки с сопротивлением единицы длины R = Ом/м, помещен в однородное магнитное поле с индукцией В =, Тл, перпендикулярной плоскости контура Двумя вершинами контур подключен к источнику постоянного напряжения U = В Найдите величину F силы, действующей на контур со стороны магнитного поля Направления сил Ампера, действующих на стороны треугольника, найдем при помощи правила левой руки Векторы этих сил перпендикулярны соответствующим сторонам треугольника (рис3), а их модули равны: F =, F =, F3 = 3, где длина стороны треугольника По закону Ома U U = =, 3 R = R Следовательно, F = F и результирующая сила направлена вдоль оси Y (см рис3) Складывая проекции сил на эту ось, получим 3U F = F sin(3 ) + F3 = F + F3 = =,5 Н R Y F 3 U 4

5 3 Укажите ошибочные утверждения Вектор индукции магнитного поля в центре кругового витка, по которому течет ток, как показано на рисунке, направлен «на нас» Если по прямоугольному проводящему контуру течет ток А Б В Г, как показано на рисунке, а точки А, Б, В, Г лежат в одной плоскости с контуром, то вектор индукции магнитного поля этого тока в точках А и В, направлен «от нас», а в точках Б и Г «на нас» перпендикулярно плоскости контура 3 Вектор индукции однородного магнитного поля составляет угол с нормалью к плоскости прямоугольного контура, по которому протекает ток, и перпендикулярен противолежащим сторонам (длиной ) контура На стороны контура действуют силы Ампера: F =, Fb = bsin 4 В однородном магнитном поле находится контур с током Стороны, и 3 имеют одинаковые длины Если F, F 5 силы, действующие со стороны магнитного поля на соответствующие стороны рамки, то F > F > F > F > F = b 3 5 O 4 Задачи для самостоятельного решения A 3 Величина индукции магнитного поля на расстоянии от длинного прямого провода с током определяется формулой = k /, где k - постоянная Два таких провода, по одному из которых течет ток, а по другому ток 3 в противоположном направлении, расположены 3 С на расстоянии друг от дуга Во сколько раз отличаются модули векторов магнитной индукции в точках A и C, обозначенных на рисунке? 33 Два длинных прямых провода, по которым текут одинаковые токи в противоположных направлениях, расположены параллельно на расстоянии друг от друга Во сколько раз уменьшится модуль вектора индукции магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние l, если ток в одном из проводов выключить? 34 Докажите, что сила Ампера, действующая со стороны однородного магнитного поля на криволинейный участок контура с током, не зависит от формы участка и равна A силе, действующей на прямолинейный проводник с током, соединяющий концы рассматриваемого участка l l 35 В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией = мтл подвешен на двух тонких проволочках горизонтальный проводник, перпендикулярный полю При пропускании по нему тока = А натяжение каждой проволочки изменилось на ΔT =, Н Определите длину проводника L 36 По горизонтально расположенному медному проводнику с площадью поперечного сечения S = мм течет ток = А Найдите минимальную величину В индукции магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера 37 Прямой проводник, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, при пропускании по нему тока = А приобрел ускорение а = м/с Площадь поперечного сечения проводника S = мм, плотность материала проводника ρ = 5 кг/м 3 Определите величину В индукции магнитного поля Всеми силами, кроме силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля, пренебречь 38 Прямой проводник длиной l = 5 см находится в магнитном поле с индукцией =,5 Тл Линии магнитной индукции составляют угол = 6 с проводником С какой силой F магнитное поле будет действовать на проводник, если по нему пропустить ток = А? 39 * Проводящий стержень длиной l = 4 см согнули посередине под углом = 6 и внесли в однородное магнитное поле индукции =, Тл Линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости, в которой лежит изогнутый стержень Определите величину F силы, действующей со стороны магнитного поля на стержень при пропускании по нему тока = 5 А + 5

6 3 * Проволочный контур, имеющий форму прямоугольного треугольника, помещен в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости контура (см рис) При протекании в c контуре тока на проводник со стороны магнитного поля действует сила F = 3 мн, на проводник b сила F b = 4 мн Определите величину силы F c, которая действует со стороны маг- b + нитного поля на проводник c На рисунке укажите векторы сил 3 Определите наибольшую F mx и наименьшую F min величину силы, действующей на проводник длиной l =,6 м, по которому течет ток = А, при различных положениях проводника в однородном магнитном поле с индукцией В =, Тл 3 * * Тонкий металлический стержень согнули в виде прямого угла со сторонами, b, пропустили по стержню ток и поместили в однородное магнитное поле с индукцией Определите максимальную и минимальную величину силы Ампера, которая будет действовать на стержень при его различной ориентации в магнитном поле Считать, что вектор магнитной индукции лежит в одной плоскости с изогнутым стержнем 3 Сила Лоренца Движение заряженных частиц Силой Лоренца называют силу, действующую со стороны магнитного поля на движущийся заряд Если заряд частицы q, а скорость V, то величину силы Лоренца можно рассчитать по формуле F = q V sin, где - угол между векторами V и Сила Лоренца перпендикулярна векторам V и Одно из двух возможных направлений вектора F можно найти по правилу левой руки, если мысленно заменить движущийся заряд током: при q > ток направлен вдоль V, при q < против V Силу Лоренца можно выразить в виде векторного произведения F = q[ V, ] Если кроме магнитного поля есть и электрическое поле напряженностью E, то на движущийся точечный заряд со стороны полей действует сила F = qe + q[ V, ] Следует заметить, что именно эту силу принято называть силой Лоренца, а силу F = q[ V, ] называют магнитной составляющей силы Лоренца Отметим важное свойство магнитной составляющей силы Лоренца: работа этой силы на любом перемещении равна нулю, поскольку она всегда направлена перпендикулярно к скорости частицы Примеры решения задач Пример 38 Электрон движется в области взаимно перпендикулярных полей электрического с напряженностью E = кв/м и магнитного с индукцией =, Тл В некоторый момент времени вектор скорости электрона перпендикулярен векторам напряженности E и индукции, а величина скорости V = 5 м/с Определите величину ускорения электрона в этот момент E e F e F m V Рис 3 На рис 3 показаны векторы полей E,, скорости электрона V и действующих на него сил магнитной F m и электрической F e Вектор индукции направлен «от нас» перпендикулярно плоскости чертежа, вектор напряженности направлен на рисунке вертикально вверх В соответствии с условием задачи следует рассмотреть два случая: вектор скорости электрона направлен вправо или влево Электрическая составляющая силы Лоренца F e = qe = ee не зависит от скорости электрона и в обоих случаях направлена против вектора напряженности (заряд электрона отрицательный) Направление магнитной составляющей силы Лоренца F m определим при помощи правила левой руки В одном случае эта сила направлена так же, как и электрическая, а в другом противоположно F e Учитывая, что V F m e F e 6

7 F m = evsin 9 = ev, получим e e F = m = E ± V, = E ± V m m Подставляя численные значения, найдем = 3,5 5 м/с или = Пример 39 Протон движется в магнитном поле с индукцией В = 6,3 3 Тл перпендикулярно линиям индукции Сколько оборотов сделает протон за время t =, с? На рис33 показаны векторы скорости протона V, индукции магнитного поля и силы Лоренца F, действующей на протон Эти векторы взаимно перпендикулярны и их направления удовлетворяют правилу левой руки Величина скорости протона остается постоянной, поскольку магнитная сила не совершает работу и, следовательно, не изменяет кинетическую энергию протона Таким образом, протон движется с постоянной по величине скоростью под действием силы, которая также постоянна по модулю и в любой момент времени перпендикулярна вектору скорости Это позволяет заключить, что протон движется по окружности Проектируя векторные величины на ось X, проходящую через центр окружности, получим цс ev sin 9 m =, где цс = V / R - центростремительное ускорение, R радиус окружности, V скорость протона, m его масса Период обращения протона равен πr T = V Из этих уравнений получим πm T = e Примечательно, что период обращения не зависит от скорости частицы Число оборотов, совершенных протоном за время t, равно t et N = = 96 T πm V F V V F X Рис 33 Рис 34 X Пример 3 Заряженная частица движется со скоростью V = 3 6 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля = 3 мтл Когда частица прошла путь L =,5 мм, вектор ее скорости повернулся на угол = 5 Чему равно отношение q/m заряда частицы к ее массе? Из рис 34 видно, что, когда вектор скорости повернется на угол, радиус-вектор, проведенный от центра окружности к частице, также повернется на угол Пройденный за это время частицей путь относится к длине окружности как угол относится к полному углу: L =, πr 36 где R радиус окружности Чтобы найти R, запишем второй закон Ньютона, проектируя векторные величины на ось X, направленную от частицы к центру окружности: mv = qv R Из этих уравнений после преобразований получим ответ: 7

8 q πv = m 8 L =,7 Кл/кг 3 4 Пример 3 Два ядра изотопов гелия He и He, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле и движутся по окружностям радиусов R и R соответственно Определите отношение R /R 3 4 Ядра He и He имеют одинаковые заряды ( q = q = e ), а отношение масс ядер m / m = 3/ 4 Рассматривая 3 движение ядра He, запишем теорему об изменении кинетической энергии mv = qu при ускорении ядра разностью потенциалов U, а также второй закон Ньютона m V = qv R при движении ядра с постоянной скоростью V по окружности в однородном магнитном поле Из этих уравнений найдем радиус окружности mu R = q 4 Аналогичное соотношение можно записать для радиуса R окружности, по которой движется ядро He Следовательно R R = m m,87 V V F l = Рис 35 Рис 36 Пример 3 Электрон влетает со скоростью V=, 7 м/с в область однородного магнитного поля с индукцией В =, Тл перпендикулярно линиям индукции под углом = 6 к границе раздела (см рис35, вектор магнитной индукции «входит» в плоскость чертежа) На какое максимальное расстояние l удалится электрон, двигаясь в магнитном поле, от границы раздела? При помощи правила левой руки определим направление силы Лоренца, действующей на электрон (следует учесть, что заряд электрона отрицательный) После этого становится понятным, в какую сторону разворачивается вектор скорости электрона в магнитном поле и теперь можно изобразить траекторию его движения (см рис36) Из рисунка видно, что l = R + Rcos Радиус окружности найдем из уравнения mv = ev R После преобразований получим l = mv cos e см 8

9 Задачи для самостоятельного решения Сила Лоренца 33 С каким максимальным ускорением может двигаться электрон в магнитном поле с индукцией = Тл? Скорость электрона V = 6 м/с Считать, что на электрон действует сила только со стороны магнитного поля 34 С какой силой F действует магнитное поле с индукцией =,3 Тл на частицу с зарядом q =,6 нкл, движущуюся в данный момент времени со скоростью V = м/с под углом = 3 к линиям индукции магнитного поля? 35 Электрон движется в магнитном поле с индукцией = 5 Тл В некоторый момент времени электрон движется перпендикулярно вектору со скоростью V = 3 м/с Определите отношение магнитной составляющей силы Лоренца к силе тяжести, действующих на электрон 36 Однородное электрическое поле с напряженностью Е = 3 6 В/м перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией В = Тл В некоторый момент времени скорость электрона направлена вдоль вектора Е и равна v = 4 6 м/с Определите величину F полной силы, действующей на электрон в этот момент 37 Электрон движется в электромагнитном поле, в котором векторы напряженности электрического поля и индукции магнитного поля имеют одинаковые направления, а их модули соответственно равны E = 3 3 В/м, =, Тл В некоторый момент времени вектор скорости электрона составляет угол = 3 с векторами напряженности и индукции, а величина скорости V = 4 4 м/с Определите величину ускорение электрона в этот момент Движение по окружности 38 Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В =, Тл Определите среднюю величину кругового тока, создаваемого движением электрона 39 С каким ускорением движется свободный электрон по окружности радиуса R = см в однородном магнитном поле с индукцией =, Тл? 3 Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В = 6,3 4 Тл Укажите на рисунке направления векторов скорости протона и магнитной индукции Найдите частоту n обращения протона по окружности 3 Импульс электрона, движущегося по окружности в однородном магнитном поле, равен p = 6,4 5 кг м/с Индукция магнитного поля В =, мтл Найдите радиус окружности R 3 Во сколько раз отличаются периоды обращения протонов, движущихся по окружностям в однородных магнитных полях с индукцией В =, Тл и В =, Тл? 33 Определите отношение Т p /Т e периодов обращения протона и электрона по окружностям в одном и том же магнитном поле 34 * Вектор импульса электрона, движущегося в плоскости, перпендикулярной вектору индукции однородного магнитного поля, повернулся на угол = рад за время τ = -8 с Определите величину В индукции магнитного поля 35 * Заряженная частица движется со скоростью V = 5 6 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля = 5 мтл Когда она прошла путь l = 3 мм, вектор ускорения частицы повернулся на угол = 3 Чему равно отношение q/m заряда частицы к ее массе? 36 * Протон влетает в область однородного магнитного поля с индукцией =,65 Тл При этом вектор V его скорости перпендикулярен плоской границе поля и линиям магнитной индукции Найдите время τ движения протона в области, занятой полем 37 * Частица массы m, несущая заряд q и движущаяся со скоростью V, налетает на неподвижную стенку перпендикулярно ее поверхности В этот момент включается однородное магнитное поле с индукцией V, параллельное плоскости стенки Стенка абсолютно упруго отражает частицу Найдите расстояние l между точками -го и -го отражений 38 * Частица с удельным зарядом q / m попадает в область однородного магнитного поля, перпендикулярного вектору скорости частицы V и ограниченного цилиндрической поверхностью радиуса Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля, если частица отклонилась магнитным полем на угол = 9? Вектор начальной скорости частицы направлен вдоль радиуса цилиндрической поверхности V 9

10 39 * Первоначально покоившийся электрон ускоряется однородным электрическим полем на отрезке d = см, попадает в однородное магнитное поле и движется в нем по дуге окружности радиуса R = 5 см Во сколько раз сила, действовавшая на электрон со стороны электрического поля, больше силы, действующей на него со стороны магнитного поля? 33 * Заряженная частица влетела в однородное магнитное поле под некоторым углом к линиям индукции Радиус винтовой траектории частицы оказался в n = π раз меньше расстояния между ее витками Определите 33 * * Электрон вылетает со скоростью v = 6 м/с из некоторой точки области, где созданы однородные электрическое и магнитное поля с напряженностью Е = 5 В/м и индукцией В =, Тл Векторы E и направлены вдоль оси x, а вектор v начальной скорости электрона составляет угол = 6 с этой осью Сколько оборотов сделает электрон до смены направления его движения вдоль оси x? ОТВЕТЫ 3 3 C / A = 5 33 Уменьшится в / l раза L = ΔT / = см 36 = ρsg / = 89 мтл 37 = ρs / = 5 мтл 38 F = l sin, Н 39 F = l sin( / ) = мн 3 c = F Fb =5 мн mx = l =,6 H, Fmin = F + 3 F 3 mx F = + b, F min = 33 = ev / m,8 7 м/с 34 F = qvsin =,9 мкн 35 F м / mg = ev / mg =, F = e E + ( v) = 8 H 37 = ( e / m) E + ( V sin ) = 8,8 4 м/с 38 = e / πm, 45 на 39 = R( e / m) 3 6 м/с 3 e n = 9,6 πm 3 R = p / e = см T 3 = = T 33 T T p = m m p,9 3 e e = m / eτ,8 3 с - 34 мтл 35 q πv =,7 Кл/кг m 8 l 36 τ = πm / e 5 нс 37 l = mv / q V V 38 = tg = ( q / m) ( q / m) 39 F F = R / d, 5 эл / м = 33 ( ) = ctg π/ n = 45 v cos 33 N = 6 πe


4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. 4 Постоянное магнитное поле в вакууме Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле Закон Био-Савара-Лапласа: [ dl, ] db =, 3 4 π где ток, текущий по элементу проводника dl, вектор dl направлен

Подробнее

Решение задач по теме «Магнетизм»

Решение задач по теме «Магнетизм» Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Подробнее

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ

Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 023 НИЯУ МИФИ Нурушева Марина Борисовна старший преподаватель кафедры физики 3 НИЯУ МИФИ Открытие Эрстеда При помещении магнитной стрелки в непосредственной близости от проводника с током Эрстед обнаружил, что при протекании

Подробнее

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на

Подробнее

Движение зарядов и токов в магнитном поле

Движение зарядов и токов в магнитном поле МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение

Подробнее

/10. 3) увеличится в 2 раза. 2) уменьшится в 4 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза

/10. 3) увеличится в 2 раза. 2) уменьшится в 4 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза Сила Ампера, сила Лоренца 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

Подробнее

Вариант 1. Сила Лоренца и сила Ампера Вариант 2. Сила Лоренца и сила Ампера

Вариант 1. Сила Лоренца и сила Ампера Вариант 2. Сила Лоренца и сила Ампера соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см. Обмотка соленоида изготовлена из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Найти ток проходящий через обмотку и разность потенциалов, прикладываемую к концам обмотки.

Подробнее

Сила Лоренца и сила Ампера

Сила Лоренца и сила Ампера Вариант 1. 1. С какой силой действует магнитное поле индукцией 1Тл на отрезок прямого провода длиной 2м, расположенного перпендикулярно линиям индукции, если по проводу течет ток 1кА? (2кН) 2. Рамка гальванометра

Подробнее

ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1

ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1 ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ 2 1. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1 1. Взаимодействие двух параллельных проводников, по которым протекает электрический ток, называется 1) электрическим

Подробнее

Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс. 1 вариант

Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс. 1 вариант Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс 1 вариант A1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости

Подробнее

Задачи. Принцип суперпозиции.

Задачи. Принцип суперпозиции. Задачи. Принцип суперпозиции. 1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q = 0, 3 нкл каждый. Какой отрицательный заряд Q x нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания

Подробнее

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 6.. Характеристики и графическое изображение магнитного поля Магнитное поле обусловлено электрическим

Подробнее

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А.

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А. Вариант 1. 1. Бесконечно длинный прямой проводник имеет изгиб в виде перекрещивающейся петли радиусом 90см. Найти ток, текущий в проводнике, если напряженность магнитного поля в центре петли равна 66 А\м.

Подробнее

Тема 9. Электромагнетизм

Тема 9. Электромагнетизм 1 Тема 9. Электромагнетизм 01. Магнитное поле создается постоянными магнитами и движущимися зарядами (токами) и изображается с помощью силовых линий линий вектора магнитной индукции. Рис. 9.1 Силовые линии

Подробнее

3 Магнетизм. Основные формулы и определения

3 Магнетизм. Основные формулы и определения 3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Подробнее

Контрольная работа по физике Магнетизм 11 класс. 1 вариант

Контрольная работа по физике Магнетизм 11 класс. 1 вариант 1 вариант 1. Длина активной части проводника 15 см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля равен 90. С какой силой магнитное поле с индукцией 40 мтл действует на проводник, если сила

Подробнее

Магнитное поле. Тест 1

Магнитное поле. Тест 1 Магнитное поле. Тест 1 1. Магнитное поле: чем создается, чем обнаруживается. 1.1 Магнитное поле создается (выберите правильные варианты ответа): 1) заряженными частицами 2)!!! постоянными магнитами 3)!!!

Подробнее

Указания к выполнению и выбору варианта задания

Указания к выполнению и выбору варианта задания «УТВЕРЖДАЮ» заведующий кафедрой ОП-3 проф., д.ф.-м.н. Д.Х. Нурлигареев «26» декабря 2014 г. ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ПО ФИЗИКЕ ЧАСТЬ II (3-хсеместровая программа обучения) Указания к выполнению и

Подробнее

Таблица вариантов модуля 5

Таблица вариантов модуля 5 Таблица вариантов модуля 5 вар Номера задач 1 5.1 5.15 5.38 5.53 5.70 5.85 5.165 5.213 5.229 5.257 2 5.2 5.16 5.39 5.54 5.71 5.86 5.166 5.214 5.230 5.258 3 5.3 5.17 5.40 5.55 5.72 5.87 5.167 5.215 5.231

Подробнее

Отложенные задания (23)

Отложенные задания (23) Отложенные задания (23) Виток провода находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

Магнитное поле токов

Магнитное поле токов И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Магнитное поле токов В основе учения о магнитном поле лежат два экспериментальных наблюдения: 1) магнитное поле действует на движущиеся заряды; ) магнитное поле

Подробнее

При выполнении заданий 1 7 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа.

При выполнении заданий 1 7 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. При выполнении заданий 1 7 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. 1 На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

Решение задач ЕГЭ части С: Магнетизм

Решение задач ЕГЭ части С: Магнетизм С1.1. Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго

Подробнее

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Лекц ия 0 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Вопросы. Сила Ампера. Сила взаимодействия параллельных токов. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент тока. Действие

Подробнее

Дано: СИ Решение: Ответ: F к

Дано: СИ Решение: Ответ: F к 3-7. На шелковых нитях длиной 50 см каждая, прикрепленных к одной точке, висят два одинаково заряженных шарика массой по 0,2 г каждый. Определить заряд каждого шарика, если они отошли друг от друга на

Подробнее

1.9. * На гладкий непроводящий стержень надеты две положительно заряженные бусинки.

1.9. * На гладкий непроводящий стержень надеты две положительно заряженные бусинки. Закон Кулона.. Во сколько раз надо увеличить расстояние между двумя точечными зарядами, чтобы при увеличении одного из зарядов в n = 4 раза сила взаимодействия между зарядами осталась прежней?.. Определите

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Четыре одинаковых заряда Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 = 40 кнл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Определить силу F, действующую на каждый из этих зарядов

Подробнее

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

Подробнее

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Кафедра физики, контрольные для заочников 1 Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики

Подробнее

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1 Пример 1 Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле В однородном магнитном поле с индукцией B расположен П-образный проводник, плоскость которого перпендикулярна

Подробнее

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями.

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями. Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

Подробнее

Вариант Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл.

Вариант Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл. m Вариант 1. 1. Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл. q 2 Найти отношение заряда к массе для заряженной частицы, если она

Подробнее

Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4

Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4 Вариант 1 1. В некоторой системе отсчета электрические заряды q 1 и q 2 неподвижны. Наблюдатель А находится в покое, а наблюдатель В движется с постоянной скоростью. Одинакова ли по величине сила взаимодействия

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Сила Лоренца

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Сила Лоренца И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Сила Лоренца Если заряд q движется в магнитном поле B со скоростью v, то на заряд со стороны магнитного поля действует сила Лоренца F = qvb sin α, где α угол

Подробнее

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач)

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач) Круговой виток с током 8 Магнитное поле в вакууме Закон Био-Савара (примеры решения задач) Пример 8 По круговому витку радиуса из тонкой проволоки циркулирует ток Найдите индукцию магнитного поля: а) в

Подробнее

3.3. Магнитное поле (задачи повышенной сложности)

3.3. Магнитное поле (задачи повышенной сложности) 3.3.1. Механическое взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Линии магнитного поля. Картина линий поля полосового и подковообразного постоянных

Подробнее

Каким из предложенных соотношений связаны радиусы окружностей, по которым движутся

Каким из предложенных соотношений связаны радиусы окружностей, по которым движутся ТЕСТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБ. РАБОТЫ «e/m МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА» ВАРИАНТ 1 1. Пучок однократно ионизированных изотопов магния Mg и Mg 25, движущихся с одинаковой скоростью, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно

Подробнее

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Магнитное поле прямолинейного проводника с током Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды,

Подробнее

Вариант 1 Часть

Вариант 1 Часть Вариант 1 При выполнении заданий части 1 запишите номер выполняемого задания, а затем номер выбранного ответа или ответ. Единицы физических величин писать не нужно. 1. По проводнику течѐт постоянный электрический

Подробнее

M B. max. Гн/м магнитная постоянная в системе СИ. На элемент тока I d. в магнитном поле действует сила Ампера:

M B. max. Гн/м магнитная постоянная в системе СИ. На элемент тока I d. в магнитном поле действует сила Ампера: Теоретическое введение ектор магнитной индукции B определяется как отношение максимального вращающего момента силы действующего на рамку с током к ее магнитному моменту: M B max pm где pm S S вектор нормали

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы . Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции Вопросы. В точку A, расположенную вблизи неподвижного заряженного тела, поместили пробный заряд q и измерили действующую на него

Подробнее

2,5 2,5. a x, м/с 2 2,5

2,5 2,5. a x, м/с 2 2,5 Часть 1 Ответами к заданиям 1 4 являются цифра, число или последовательность цифр. Запишите ответ в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ 1 справа от номера соответствующего задания,

Подробнее

Зачет 1 по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»11 класс Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»

Зачет 1 по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»11 класс Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» Зачет 1 по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»11 класс Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» 1) Магнитное поле и его свойства. 2) Вектор магнитной индукции.

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

Физика. Республиканская Предметная Олимпиада. Районный (Городской) этап. Имя. Фамилия. Школа

Физика. Республиканская Предметная Олимпиада. Районный (Городской) этап. Имя. Фамилия. Школа Республиканская Предметная Олимпиада Районный (Городской) этап Физика Имя Фамилия Школа 1 Длительность экзамена составляет 180 минут 4 неправильных ответа забирают балы за 1 правильный ответ 3 Каждый вопрос

Подробнее

2.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. Магнитный поток через некоторую поверхность, (1)

2.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. Магнитный поток через некоторую поверхность, (1) 4 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Магнитный поток через некоторую поверхность () где магнитная индукция на поверхности; единичный вектор нормали к поверхности в данной точке Согласно закону Фарадея при любом

Подробнее

Снаряд вылетает из ствола с угловой скоростью вращения

Снаряд вылетает из ствола с угловой скоростью вращения З А Д А Ч А Первый (отборочный) этап академического соревнования Олимпиады школьников «Шаг в будущее» по общеобразовательному предмету «Физика» осень 7 г Вариант Снаряд вылетает из ствола с угловой скоростью

Подробнее

Магнитное поле Магнитное поле Свойства магнитного поля: Важно! Магнитным взаимодействием правилу буравчика принцип суперпозиции

Магнитное поле Магнитное поле Свойства магнитного поля: Важно! Магнитным взаимодействием правилу буравчика принцип суперпозиции Магнитное поле Магнитное поле особая форма материи, существующая вокруг движущихся электрических зарядов токов. Источниками магнитного поля являются постоянные магниты, проводники с током. Обнаружить магнитное

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Оглавление 3 Электричество и магнетизм 2 3.1 Электростатика............................ 2 3.1.1 Пример поле и потенциал сферы............. 2 3.1.2 Пример поле и потенциал шара.............. 3 3.1.3 Пример

Подробнее

Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ 30 Белово 2010 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ

Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ 30 Белово 2010 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ 30 Белово 2010 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ Цель: повторение основных понятий, законов и формул МАГНИТНОГО ПОЛЯ в соответствии с кодификатором ЕГЭ. Элементы содержания,

Подробнее

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с

Подробнее

Задание 1. Ответ: 31.

Задание 1. Ответ: 31. Задание 1. Установите соответствие между физическими величинами, описывающими протекание постоянного тока через резистор, и формулами для их расчёта. В формулах использованы обозначения: R сопротивление

Подробнее

Федеральное агентство по образованию. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Федеральное агентство по образованию. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет Физика ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Методические

Подробнее

Магнитное поле кругового тока. Вариант 1.

Магнитное поле кругового тока. Вариант 1. Вариант 1. 1. Два круговых витка радиусом 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии 5 см друг от друга. Магнитная индукция в центре одного из витков, при условии, что токи в витках

Подробнее

Решенные задачи по физике магнетизм

Решенные задачи по физике магнетизм Решенные задачи по физике магнетизм >>> https://bit.ly/2nighik

Подробнее

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ Глава 9 МАГНЕТИЗМ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ 9 Магнитное поле и его воздействие на движущиеся заряды Многочисленные опыты показали что вокруг движущихся зарядов кроме электрического поля существует

Подробнее

Пример 1. Два точечных заряда = 1 нкл и q = 2 нкл находятся на расстоянии d = 10 см друг от

Пример 1. Два точечных заряда = 1 нкл и q = 2 нкл находятся на расстоянии d = 10 см друг от Примеры решения задач к практическому занятию по темам «Электростатика» «Электроемкость Конденсаторы» Приведенные примеры решения задач помогут уяснить физический смысл законов и явлений способствуют закреплению

Подробнее

Отложенные задания (25)

Отложенные задания (25) Отложенные задания (25) В области пространства, где находится частица с массой 1 мг и зарядом 2 10 11 Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле. Какова напряжённость этого поля, если из

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ 1-1. Определить величину индукции магнитного поля, создаваемого горизонтальным отрезком проводника длиной l = 10 см с током i = 10 А в точке над ним на высоте 5 м. Найти

Подробнее

1. Взаимодействие постоянных магнитов

1. Взаимодействие постоянных магнитов Глава I. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 1. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле 1. Взаимодействие постоянных магнитов Вспомним свойства постоянных магнитов, знакомые вам из курса физики основной школы. 1. На рисунке

Подробнее

Движение заряженных частиц в электрическом поле

Движение заряженных частиц в электрическом поле Движение заряженных частиц в электрическом поле Основные теоретические сведения На заряд Q, помещенный в электростатическое поле напряженностью E действует кулоновская сила, равная F QE Если напряженность

Подробнее

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 3: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. Следующая система уравнений Максвелла

ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 3: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. Следующая система уравнений Максвелла ДИДАКТИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА 3: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ L Задание 1 Следующая система уравнений Максвелла B Edl d t Hdl d L Dd 0 Вd D j t 0 справедлива для переменного электромагнитного поля... 1. в отсутствие

Подробнее

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета весенний семестр 2011/2012 уч.г. 1. Точечный заряд q находится на расстоянии

Подробнее

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле Сила Ампера Основные теоретические сведения Сила Ампера Взаимодействие параллельных токов Согласно закону, установленному Ампером,

Подробнее

Контур с током в магнитном поле

Контур с током в магнитном поле Лабораторная работа 1 Контур с током в магнитном поле Цель работы: измерение момента M сил Ампера, действующих на рамку с током в магнитном поле, экспериментальная проверка формулы M = [ pmb], где p m

Подробнее

Контрольная работа 2 Вариант 1

Контрольная работа 2 Вариант 1 Вариант 1 1. Заряды по 10 нкл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Найти напряженность поля и потенциал в точке, удаленной на 5 см от каждого заряда. 2. Два заряда по +2нКл каждый находятся на

Подробнее

Индивидуальное задание 3 Магнитное поле. Вариант 2

Индивидуальное задание 3 Магнитное поле. Вариант 2 Индивидуальное задание 3 Магнитное поле Вариант 1 1. Два параллельных бесконечно длинных прямых провода, по которым в одном направлении текут токи силой 30 А, расположены на расстоянии 5 см один от другого.

Подробнее

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2 ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2 1.1. По мере удаления от заряда напряженность поля, создаваемого им, А) усиливается; В) не изменяется; Б) ослабевает; Г) однозначного ответа нет. 1.2. Движение каких

Подробнее

Магнитное поле. Индукция магнитного поля Силы Ампера и Лоренца

Магнитное поле. Индукция магнитного поля Силы Ампера и Лоренца Магнитное поле Индукция магнитного поля Силы Ампера и Лоренца Источники магнитного поля 1. Постоянный магнит. Проводники с током 3. Катодные лучи и газовый разряд 4. Токи поляризации 5. Конвективный ток

Подробнее

Вариант 1 1. Какой заряд и где надо поместить, чтобы система зарядов находилась в равновесии, если q 1

Вариант 1 1. Какой заряд и где надо поместить, чтобы система зарядов находилась в равновесии, если q 1 Вариант 1 1. Какой заряд и где надо поместить, чтобы система зарядов находилась в равновесии, если q 1 = 2q 2 = q = 2.0 10 7 Кл, a = 0.010 м? 2. Электрон с начальной скоростью v 0 =10 7 м/с влетает в плоский

Подробнее

B = df Idl. r r I 1 I 2. друг с другом и с магнитами ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ними. окружает любой ток (движущийся заряд)

B = df Idl. r r I 1 I 2. друг с другом и с магнитами ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ними. окружает любой ток (движущийся заряд) Сафронов В.П. 2012 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - 1 - Глава 13 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 13.1. Магнитное поле I I 1 I 2 Рис. 13.1 I 3 Магнитное взаимодействие. Любые токи или движущиеся заряды взаимодействуют друг с другом

Подробнее

Решение задач ЕГЭ части С: Электромагнетизм

Решение задач ЕГЭ части С: Электромагнетизм С1.1. На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине

Подробнее

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. dl dl df А Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции.

Подробнее

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции.

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции. Тема 4 Электромагнетизм 4.1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током. Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное

Подробнее

mυ 2 /R = qυb. sin α = d/r

mυ 2 /R = qυb. sin α = d/r Задача 1 Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В. Толщина области поля d. Определите, на сколько изменится ее импульс за время пролета

Подробнее

1.63. * Известны разности потенциалов в точках A, С и B, C однородного электрического поля E : A C = 3 В,

1.63. * Известны разности потенциалов в точках A, С и B, C однородного электрического поля E : A C = 3 В, Потенциал 1.60. В однородном электрическом поле с напряженностью Е = 1 кв/м перемещают заряд q = 50 нкл на расстояние l = 12 см под углом = 60 0 к силовым линиям. Определите работу А поля при перемещении

Подробнее

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом

Найти ток через перемычку АВ. Ответ: J AB 2 A. 6. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B 0,2 Тл под углом Вариант 1 1. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r? Ответ. 1 2 F. 2. В вершинах

Подробнее

Взаимосвязь электрического и магнитного полей. 6, Правило буравчика

Взаимосвязь электрического и магнитного полей. 6, Правило буравчика Взаимосвязь электрического и магнитного полей 6, Правило буравчика 1.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости

Подробнее

Магнитное поле магнитным силовому действию

Магнитное поле магнитным силовому действию Магнитное поле План Магнитная индукция Магнитное поле движущегося заряда Действие магнитного поля на движущийся заряд Циркуляция вектора магнитной индукции Теорема Гаусса для магнитного поля Работа по

Подробнее

Диагностическая тематическая работа 3 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Электродинамика» (электростатика, постоянный ток и магнитное поле тока)

Диагностическая тематическая работа 3 по подготовке к ЕГЭ. по теме «Электродинамика» (электростатика, постоянный ток и магнитное поле тока) Физика. 0 класс. Демонстрационный вариант 3 (90 минут) Диагностическая тематическая работа 3 по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Электродинамика» (электростатика, постоянный ток и магнитное поле тока)

Подробнее

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического.

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического. Тема: Лекция 32 Магнитные явления. Открытие Эрстеда. Сила Ампера. Закон Ампера для витка с током. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция прямолинейного проводника, витка и катушки с током.

Подробнее

+ A B. Часть 1 К заданиям 1 14 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Номера выбранных ответов обведите кружком.

+ A B. Часть 1 К заданиям 1 14 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Номера выбранных ответов обведите кружком. Физика. 0 класс. Демонстрационный вариант (90 минут) Диагностическая тематическая работа по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ Физика. 0 класс. Демонстрационный вариант (90 минут) Часть К заданиям 4 даны четыре

Подробнее

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле Лекция 10 Электромагнетизм Понятие о магнитном поле При рассмотрении электропроводности ограничивались явлениями, происходящими внутри проводников Опыты показывают, что вокруг проводников с током и постоянных

Подробнее

Законы постоянного тока 1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение 10 с. Определить заряд, прошедший в проводнике за это

Законы постоянного тока 1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение 10 с. Определить заряд, прошедший в проводнике за это Вариант 1. 1. Сила тока в проводнике равномерно нарастает от 0 до 3 А в течение 10 с. Определить заряд, прошедший в проводнике за это время. /15Кл/. 2. Три батареи аккумуляторов с ЭДС 12 В, 5 В и 10 В

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов специальностей 903, 906, 907, 908, 910 Лабораторная работа

Подробнее

стороны полей сонаправлены. Определить ускорение электрона. ВАРИАНТ 3

стороны полей сонаправлены. Определить ускорение электрона. ВАРИАНТ 3 ВАРИАНТ 1 1. Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью 1 Мм/с. Индукция магнитного поля равна 0,25 Тл. Радиус окружности 4 см. Найти заряд частицы, если известно, что ее энергия

Подробнее

3.4 Закон Ампера. В 1820 году Ампер установил, что сила с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током dl, равна (3.4.

3.4 Закон Ампера. В 1820 году Ампер установил, что сила с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током dl, равна (3.4. 3.4 Закон Ампера В 1820 году Ампер установил, что сила с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током dl, равна df = I[ dl B] (3.4.1) dl где - вектор, совпадающий с направлением тока.

Подробнее

ФИЗИКА ВАРИАНТ 1. ( масса одного шара, диаметр одного шара). Таким образом:

ФИЗИКА ВАРИАНТ 1. ( масса одного шара, диаметр одного шара). Таким образом: ФИЗИКА ВАРИАНТ 1 1. Во сколько раз уменьшится сила тяготения между двумя одинаковыми однородными шарами, если вначале шары соприкасались друг с другом, а затем один из шаров отодвинули на расстояние, равное

Подробнее

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Лабораторная работа.0 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Цель работы: теоретический расчет и экспериментальное измерение величины индукции магнитного поля на оси соленоида. Задание:

Подробнее

VIII. Электромагнетизм

VIII. Электромагнетизм VIII. Электромагнетизм 48.1. Два одинаковых круговых проволочных витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры витков совпадают. По виткам текут токи I 1 и I 2. Как следует

Подробнее

Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е

Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е Вечерняя физико - математическая школа при МГТУ им. Н. Э. Баумана Домашнее задание 3 по физике для групп В и Е по курсу электричество и магнетизм Составил Садовников С.В. Текст набирали Баландин Ю.В.,

Подробнее

10 класс. Вариант 2. Решая эту систему уравнений относительно F, получим

10 класс. Вариант 2. Решая эту систему уравнений относительно F, получим 0 класс Вариант К потолку ускоренно движущегося лифта на нити подвешена гиря К этой гири привязана другая нить, на которой подвешена вторая гиря Найдите натяжение верхней нити Т, если натяжение нити между

Подробнее

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев

Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной. к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев Лекция 11. Магнитные взаимодействия. Магнитная индукция. Силы Лоренца и Ампера. Закон электромагнитной индукции к.ф.-м.н. С.Е.Муравьев 1. Магнитные явления Немного истории 1. Независимо развивались «электричество»

Подробнее

2.3. ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ

2.3. ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ 3 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ В электромагнитном поле с напряженностью и индукцией на частицу с зарядом q движущуюся со скоростью действует сила Лоренца (1) Уравнение движения

Подробнее