Магнитное поле в вакууме и веществе

Тестовые задания

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5

1) а, б 2) б, в 3) а, в 4) б, г 5) в, г

3.3. На рисунке изображены сечения двух параллельных, прямолинейных, бесконечно длинных проводников с противоположно направленными токами, причем I ₂ = 2 I ₁. Индукция результирующего магнитного поля равна нулю в некоторой точке интервала …

l L/erp6+Hqhof3xfdWj13Wp+fTTfXIBJO6S8MP/iMDiUz7cKBbBROAw9Jv5e9ZbbmGTsOXaklyLKQ /+nLbwAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA W0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAA AAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQCShE7vHQUAANgeAAAOAAAAAAAAAAAA AAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQD8aVbL3QAAAAUBAAAPAAAAAAAA AAAAAAAAAHcHAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAAgQgAAAAA ">

1) а 2) b 3) d 4) c

3.4. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток . Магнитная индукция в точке, удаленной на расстояние от проводника, равна … мкТл.

1) 100 2) 200 3) 380 4) 420 5) 550

1) 80 2) 240 3) 360 4) 400 5) 560

3.6. Замкнутый контур с током имеет форму квадрата со стороной . Сила тока в витке . Магнитная индукция в центре квадрата равна …

1) 2) 3)

4) 5)

3.7. Магнитная индукция в центре кругового проволочного тока радиусом R = 0,1 м, по которому течет ток I = 2 А, равна … мкТл.

1) 3,14 2) 6,28 3) 7,25 4) 10,25 5) 12,56

3.8. По плоскому контуру из тонкого провода течет ток . Радиус изогнутой части контура равен 20 см. Магнитная индукция, создаваемая током в точке 0, равна … мкТл. .

1) 314 2) 286 3) 236 4) 100 5) 50

1) 30 2) 33 3) 47 4) 50 5) 66

1) 31,8, от нас

2) 100, к нам

3) 131,8, к нам

4) 131,8, от нас

5) 68,2, к нам

3.11. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены параллельно на расстоянии 5 см друг от друга. По проводникам текут токи I ₁ = I ₂ = 5 А в противоположных направлениях. Напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 3 см от одного и 2 см от другого проводника, равна … А/м.

1) 26,5 2) 40 3) 48 4) 50 5) 66,5

3.12. По витку, имеющему форму квадрата со стороной , течет ток . Напряженность магнитного поля в точке пересечения диагоналей равна … А/м.

1) 22,4 2) 10,3 3) 5,6 4) 1,3 5) 0

3.13. Соленоид длиной l = 50 см, диаметр которого мал по сравнению с его длиной, имеет N = 1000 витков. Напряженность магнитного поля внутри соленоида, если по нему проходит ток I = 2 А, равна … А/м.

1) 100 2) 400 3) 1000 4) 2000 5) 4000

3.14. Напряженность магнитного поля в центре кругового витка равна . Магнитный момент витка равен . Вычислите силу тока в витке и радиус витка .

1) 226 2) 37 3) 13,7 4) 3,7 5) 1,37

3.15. Уравнение, описывающее отсутствие в природе магнитных зарядов, имеет вид …

1) 2) 3)

4) 5)

3.16. Циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна …

1) 2) 3)

4) 5)

3.17. Прямоугольный контур охватывает витков катушки длиной , по которой протекает ток . Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль данного контура равна …

1) 2) 3) 4) 5)

3.18. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного контура , охватывающего токи , , текущие в одном направлении, и ток , текущий в противоположном направлении, равна … А.

1) 28 2) 10 3) 21 4) 15 5) 25

3.19. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля вдоль произвольного контура L, охватывающего токи I ₁ = 10 А, I ₂ = 15 А, текущие в одном направлении, и ток I ₃ = 5 А, текущий в противоположном направлении, равна … А.

1) 25 2) 20 3) 15 4) 10 5) 0

3.20. По витку радиусом r = 5 см течет ток силой I = 10 А. Магнитный момент p_m кругового тока равен … А·м².

1) 78,5·10^–3 2) 50·10^–3 3) 4·10^–3 4) 50 5) 80,5

1) смещаться вниз

2) смещаться вверх

3) покоиться

4) поворачиваться стороной 3-4 к нам

5) поворачиваться стороной 3-4 от нас

3.22. Прямой провод, по которому течет ток , расположен в однородном магнитном поле с индукцией перпендикулярно линиям индукции. Сила , с которой действует поле на отрезок длиной , равна …кН.

1) 1,0 2) 2,5 3) 30 4) 20 5) 10

3.23. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией . В поле помещают проводник длиной так, что на него действует максимальная сила. Чтобы уменьшить эту силу в два раза, надо повернуть проводник на угол …

1) 30º 2) 45º 3) 60º 4) 90º 5) 180º

3.24. В проводнике длиной 0,3 м сила тока равномерно нарастает от 0 до 1 А. Проводник расположен перпендикулярно магнитному полю, индукция которого равна 0,2 Тл. Средняя сила, действующая на проводник, равна … мН.

1) 60 2) 30 3) 15 4) 10 5) 0

3.25. Два параллельных бесконечно длинных проводника с токами 10 А взаимодействуют с силой 1 мН на 1 м их длины. Проводники находятся на расстоянии равном … м.

1) 0,9 2) 0,05 3) 0,04 4) 0,02 5) 0,01

3.26. При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, в другом в 5 раз, сила магнитного взаимодействия между ними …

1) уменьшится в 2,5 раза

2) уменьшится в 10 раз

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 2,5 раза

5) увеличится в 10 раз

1) вертикально вверх в плоскости рисунка

2) вертикально вниз в плоскости рисунка

3) равна нулю

4) горизонтально вправо в плоскости рисунка

5) горизонтально влево в плоскости рисунка

1) направлена от нас

2) направлена вправо

3) направлена к нам

4) направлена влево

5) равна нулю

1) вертикально вверх в плоскости рисунка

2) горизонтально вправо в плоскости рисунка

3) горизонтально влево в плоскости рисунка

4) вертикально вниз в плоскости рисунка

5) равна нулю

3.30. Если заряженная частица, заряд которой , движется в магнитном поле по окружности радиусом , то модуль импульса частицы равен …

1) 2) 3) 4) 5)

3.31. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией . Если период обращения протона , то индукция поля равна … мТл.

1) 1,6 2) 2,4 3) 3,2 4) 4,4 5) 4,8

3.32. Электрон (m = 9,1·10^{–31 кг, е = 1,6·10–19} Кл) влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 1,26 мТл, перпендикулярно силовым линиям со скоростью υ = 2·10⁶ м/с. Радиус окружности, по которой будет двигаться электрон, равен … мм.

1) 9,0 2) 4,5 3) 1,5 4) 2,7 5) 7,2

3.33. Два электрона вращаются в однородном магнитном поле. Если их скорости относятся как , то отношение их радиусов вращения равно …

1) 2) 3) 1 4) 2 5) 4

3.34. В магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл, по круговой орбите радиусом 45 см движется – частица. (q _α = 3,2 · 10^–19 Кл, m = 6,64 · 10^{–27 кг). Скорость – частицы равна … м/с.}

1) 1,1·10⁶ 2) 2,2·10⁶ 3) 4,4·10⁶ 4) 1,1·10⁷ 5) 2,2·10⁷

3.35. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл по окружности. Угловая скорость вращения ω электрона равна … рад/с.

1) 1,06·10¹⁰ 2) 1,76·10¹⁰ 3) 4,2·10¹⁰ 4) 3,75·10¹⁰ 5) 7,16·10¹⁰

3.36. Заряженная частица, обладающая кинетической энергией , движется в однородном магнитном поле по окружности. Если магнитное поле действует на частицу с силой , радиус окружности определяется по формуле …

1) 2) 3) 4) 5)

3.37. Электрон влетает в магнитное поле так, что его скорость параллельна линиям индукции магнитного поля. Траектория движения электрона в магнитном поле представляет …

1) окружность 2) гиперболу 3) прямую линию

4) параболу 5) винтовую линию

3.38. Однородное электрическое поле напряженностью 20 кВ/м и однородное магнитное поле напряженностью 3200 А/м взаимно перпендикулярны. В этих полях прямолинейно движется электрон. Скорость электрона равна … км/с.

1) 5000 2) 4500 3) 4000 4) 3500 5) 2000

3.39. При перемещении в магнитном поле проводника с током силой 2 А совершена работа 6 Дж. Магнитный поток, пересеченный проводником, равен … Вб.

1) 3 2) 2 3) 1,2 4) 6 5) 12

3.40. При увеличении индукции магнитного поля в 4 раза и уменьшении площади контура в 2 раза магнитный поток, пронизывающий контур …

1) уменьшится в 2 раза

2) уменьшится в 8 раз

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 8 раз

5) не изменится

3.41. Магнитный поток, создаваемый соленоидом сечением 25 см², если он имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины, при силе тока 20 А, равен … мкВб.

1) 6280 2) 628 3) 6,28 4) 5 5) 0,5

3.42. Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 см и 15 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл. Сила тока в катушке 2 А. Максимальный вращающий момент, действующий в этом поле на катушку, равен … Нм.

1) 0,05 2) 0,3 3) 0,5 4) 1 5) 2

3.43. При увеличении силы тока в одном прямолинейном проводнике в 2 раза, в другом в 5 раз, сила магнитного взаимодействия между ними …

1) уменьшится в 2,5 раза

2) уменьшится в 10 раз

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 2,5 раза

5) увеличится в 10 раз

3.44. Зависимость намагниченности парамагнетика от температуры представлена на рисунке …

1) а 2) б 3) в 4) г 5) д

3.45. Зависимость магнитной проницаемости железа от напряженности намагничивающего поля представлена на рисунке …

1) а 2) б 3) в 4) г 5) д

3.46. В кольцо из диэлектрика вдвигают магнит. В диэлектрике возникнут следующие изменения …

1) диэлектрик намагничивается

2) возбуждается вихревое электрическое поле

3) индуцируется электрический ток

4) возбуждается вихревое магнитное поле

5) никаких изменений не произойдет

1) 1, 2 2) 2, 3 3) 1, 4 4) 3, 4 5) 5

3.47. Для парамагнетика справедливы утверждения …

А) магнитные моменты молекул парамагнетика в отсутствие внешнего магнитного поля равны нулю

Б) во внешнем магнитном поле парамагнетик намагничивается в направлении, противоположном направлению внешнего поля

В) магнитная проницаемость парамагнетика μ >> 1

Г) магнитные моменты молекул парамагнетика в отсутствие магнитного поля отличны от нуля

Д) во внешнем магнитном поле парамагнетик намагничивается в направлении поля

1) А, Б 2) А, В 3) Б, В 4) Б, Г 5) Г, Д

1) 3 2) 2 3) 1

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

1) диамагнетика

2) ферромагнетика

3) любого магнетика

4) парамагнетика

3.51. Магнитный момент атома железа примерно равен . Концентрация атомов . Намагниченность насыщения для железа равна … А/м.

1) 1,5 2) 1,8 3) 18,8 4) 5)

3.52. Чтобы размагнитить постоянный магнит, имеющий форму цилиндрического стержня длиной , на него намотали витков провода и пропустили ток . Коэрцитивная сила материала магнита равна … А/м.

1) 5000 2) 4500 3) 750 4) 50 5) 5

3.53. При температуре магнитная восприимчивость парамагнетика равна . При температуре магнитная восприимчивость равна …

1) 2) 3) 4)

5)

3.54. Напряженность однородного магнитного поля в платине равна 50 А/м. Если магнитная восприимчивость пластины , то ее намагниченность равна … мА/м.

1) 0,36 2) 0,5 3) 1,8 4) 18 5) 36

3.55. Удельная магнитная восприимчивость и плотность платины соответственно равны и . Магнитная восприимчивость платины равна …

1) 2) 3) 4) 5)

3.56. По круговому контуру радиусом , погруженному в жидкий кислород, течет ток . Если магнитная восприимчивость жидкого кислорода , то его намагниченность равна … мА/м.

1) 3,4 2) 4,25 3) 4,0 4) 2,12 5) 1,7

3.57. Напряженность однородного магнитного поля H в платине равна . Если удельная магнитная восприимчивость платины , а ее плотность равна , то магнитная индукция поля, создаваемая молекулярными токами равна … нТл.

1) 18 2) 5 3) 3,6 4) 2,26 5) 0,23

Задачи

3.58. Бесконечно длинный прямой провод согнут под прямым углом. По проводу течет ток I = 100 А. Вычислите магнитную индукцию В в точке, лежащей на биссектрисе угла и удаленной от вершины угла на расстояние а = 10 см.

3.59. Определите магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом R = 5 см, по которому течет ток I = 10 А, в т. А, расположенной на расстоянии d = 10 см от центра кольца.

3.60. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус большего витка 12 см, а меньшего 2 см. Напряженность поля в центре витков равна 50 А/м, если токи текут в одном направлении, и равна нулю, если в противоположном. Определите силу тока в витках I ₁ и I ₂.

3.62. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расстояние между которыми , текут токи в в противоположных направлениях. Определите магнитную индукцию в точке, удаленной на от первого и от второго проводника.

3.64. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи и . Какую работу надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния ?

3.65. В однородном магнитном поле с индукцией горизонтально подвешен на двух нитях прямолинейный проводник массой и длиной , по которому течет ток силой . На какой угол от вертикали отклонятся нити, если линии магнитной индукции магнитного поля направлены вертикально вниз?

3.66. Электрон в однородном магнитном поле с индукцией движется по окружности. Найдите силу эквивалентного кругового тока, создаваемого движением электрона. .

3.67. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией , движется по круговой орбите радиусом . Определите магнитный момент эквивалентного кругового тока.

3.68. Электрон, имеющий скорость υ = 8·10⁶ м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 3,14·10^–2 Тл под углом = 30º к ее направлению. Определите радиус R и шаг винтовой линии h, по которой движется электрон.

3.69. Электрон движется в магнитном поле с индукцией 2 мТл по винтовой линии радиусом 1 см и шагом 7,8 см. С какой скоростью влетел электрон в магнитное поле?

3.70. Магнитное поле напряженностью и электрическое поле напряженностью направлены одинаково. Электрон влетает в электромагнитное поле со скоростью . Определите нормальное , тангенциальное и полное ускорения электрона. Задачу решить, если скорость электрона направлена: 1) параллельно направлению электрического поля; 2) перпендикулярно к направлению электрического поля.

3.71. По длинному соленоиду с немагнитным сердечником S = 5,0 см², содержащему N = 1200 витков, течет ток силой I = 2 А. Индукция магнитного поля в центре соленоида B = 10 мТ. Определите его индуктивность.

3.72. Определите сколько витков проволоки, вплотную прилегающих друг к другу, диаметром 0,3 мм с изоляцией ничтожно малой толщины надо намотать на картонный цилиндр диаметром 1 см, чтобы получить однослойную катушку с индуктивностью 1 мГн.

3.73. Какой длины надо взять проволоку диаметром 0,1 мм, чтобы изготовить однослойный соленоид с индуктивностью 1 мГн? Площадь поперечного сечения соленоида 7,5 см². Сердечник отсутствует.

3.74. Индуктивность соленоида при длине 1 м и площади поперечного сечения 20 см² равна 0,4 мГн. Определите силу тока в соленоиде, при которой объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида равна 0,1 Дж/м³.

3.75. Определите, пользуясь теоремой о циркуляции вектора , индукцию магнитного поля на оси тороида без сердечника, по обмотке которого, содержащей 200 витков, протекает ток . Диаметр средней линии тороида равен 0,5 м.

3.76. Круговой проводящий контур радиусом и током находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна . Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 90º вокруг оси, совпадающей с диаметром контура.

3.77. В однородное магнитное поле вносится длинный вольфрамовый стержень . Определите, какая доля суммарного магнитного поля в этом стержне определяется молекулярного токами.

3.78. По обмотке соленоида индуктивностью , находящегося в диамагнитной среде, течет ток . Соленоид имеет длину , площадь поперечного сечения и число витков . Определите магнитную индукцию и намагниченность внутри соленоида.

3.79. Соленоид, находящийся в диамагнитной среде, имеет длину , площадь поперечного сечения и число витков . Индуктивность соленоида , а сила тока, протекающего по нему . Определите магнитную индукцию внутри соленоида и намагниченность внутри соленоида.

Поиск по сайту: