3.3.1. Магнитное поле

1. Уча­сток про­вод­ни­ка дли­ной 10 см на­хо­дит­ся в маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 50 мТл. Сила элек­три­че­ско­го тока, про­те­ка­ю­ще­го по про­вод­ни­ку, 10 А. Какую ра­бо­ту со­вер­ша­ет сила Ам­пе­ра при пе­ре­ме­ще­нии про­вод­ни­ка на 8 см в на­прав­ле­нии сво­е­го дей­ствия? Про­вод­ник рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям маг­нит­ной ин­дук­ции. Ответ при­ве­ди­те в Дж.

2. Ча­сти­ца, име­ю­щая заряд 0,02 нКл, пе­ре­ме­сти­лась в од­но­род­ном го­ри­зон­таль­ном элек­три­че­ском поле на рас­сто­я­ние 0,45 м по го­ри­зон­та­ли за время 3 с. Ка­ко­ва масса ча­сти­цы, если на­чаль­ная ско­рость ча­сти­цы равна нулю, а на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля 5000 В/м? Ответ при­ве­ди­те в мг.

3. Уча­сток про­вод­ни­ка дли­ной 20 см на­хо­дит­ся в маг­нит­ном поле ин­дук­ции 50 мТл. Сила элек­три­че­ско­го тока, иду­ще­го по про­вод­ни­ку, равна 5 А. Какое пе­ре­ме­ще­ние со­вер­шит про­вод­ник в на­прав­ле­нии дей­ствия силы Ам­пе­ра, если ра­бо­та этой сила равна 0,005 Дж? Про­вод­ник рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям маг­нит­ной ин­дук­ции. Ответ при­ве­ди­те в мет­рах

4. Полый шарик с за­ря­дом и мас­сой дви­жет­ся со ско­ро­стью в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей . На ри­сун­ке по­ка­за­ны на­прав­ле­ния ско­ро­сти ша­ри­ка, силы тя­же­сти и век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. Чему равна по мо­ду­лю рав­но­дей­ству­ю­щая силы тя­же­сти и силы Ло­рен­ца? Ответ при­ве­ди­те в мкН.

5. В од­но­род­ном го­ри­зон­таль­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 0,01 Тл на­хо­дит­ся пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник, рас­по­ло­жен­ный в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции поля. Какой ток сле­ду­ет про­пу­стить по про­вод­ни­ку, чтобы сила Ам­пе­ра урав­но­ве­си­ла силу тя­же­сти? Масса еди­ни­цы длины про­вод­ни­ка 0,01 кг/м. Ответ при­ве­ди­те в А.

6. Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник под­ве­шен го­ри­зон­таль­но на двух нитях в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 10 мТл. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции го­ри­зон­та­лен и пер­пен­ди­ку­ля­рен про­вод­ни­ку. Во сколь­ко раз из­ме­ нит­ся сила на­тя­же­ния нитей при из­ме­не­нии на­прав­ле­ния тока на про­ти­во­по­лож­ное? Масса еди­ни­цы длины про­вод­ни­ка 0,01 кг/м, сила тока в про­вод­ни­ке 5 А.

7. В од­но­род­ном маг­нит­ном поле по вер­ти­каль­ным на­прав­ля­ю­щим без тре­ния сколь­зит пря­мой го­ри­зон­таль­ный про­вод­ник мас­сой 0,2 кг, по ко­то­ро­му течёт ток 2 А. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции на­прав­лен го­ри­зон­таль­но пер­пен­ди­ку­ляр­но про­вод­ни­ку (см. ри­су­нок), Чему равна длина про­вод­ни­ка, если из­вест­но, что уско­ре­ние про­вод­ни­ка на­прав­ле­но вниз и равно 2 м/c²? Ответ вы­ра­зи­те в мет­рах.