Вариант 3 1. Модуль силы Лоренца вычисляется по формуле: a) F₁ = ma; г) F = qE; 6) F = k 9192; д) F = vqB sin a. r2 B) F₁ = IBl sin a; 2. На находящийся в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,50 Тл прямолинейный проводник, по которому проходит ток силой 1 = 0,90 А, действует сила Ампера, модуль которой F₁ = 0,90 Н. Определите длину активной части проводника, если он расположен под углом а = 60° к вектору индукции В. 3. Прямолинейный проводник длиной 1 = 20 см перемещается в однородном магнитном поле, модуль индукции которого В = 0,25 Тл. Определите силу тока в цепи, если при перемещении проводника в направлении, перпендикулярном направлению тока и линиям индукции магнитного поля, на расстояние d = 60 см силой Ампера совершается работа А = 0,12 Дж. 5- 4- C 3- 2 A 1- 0 4. Два прямолинейных проводника у, сма большой длины расположены в ва- кууме в точках А и В параллельно друг другу (рис. 33). В первом провод- нике проходит ток силой 1₁ = 2,0 А, во втором 12 = 1,6 А. Определите ин- дукцию магнитного поля в точке С. Модуль индукции магнитного поля на расстоянии г от прямого провод- ника с током І в вакууме вычисляет- ся по формуле В = Но 2π γ B 1 2 3 4 5 х, см Рис. 33 5. Частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов ДФ = 1,5 кВ, влетает в однородное магнитное поле, модуль индукции которо- го В = 100 мкТл, и движется по окружности радиусом R = 50 см в плоскости, перпендикулярной линиям индукции магнитного поля. Определите заряд частицы, если ее масса т = 1,67-10-27 кг.

Решение:

1. Модуль силы Лоренца:

Сила Лоренца определяется как сила, действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле.

Правильный ответ: д) F = vqB sin α, где v - скорость, q - заряд, B - магнитная индукция, α - угол между направлением скорости и магнитным полем.

Ответ: д) F = vqB sin α

2. Определение длины активной части проводника:

Дано:

• B = 0,50 Тл
• I = 0,90 А
• F = 0,90 Н
• α = 60°

Формула силы Ампера: F = IBl sin α

Выражаем длину l: l = F / (IB sin α)

Подставляем значения: l = 0,90 / (0,90 * 0,50 * sin 60°)

l = 0,90 / (0,90 * 0,50 * √3/2) ≈ 2,31 м

3. Определение силы тока в цепи:

Дано:

• l = 20 см = 0,2 м
• B = 0,25 Тл
• d = 60 см = 0,6 м
• A = 0,12 Дж

Работа силы Ампера: A = Fd = IlBd, где F - сила Ампера, d - расстояние перемещения.

Выражаем силу тока I: I = A / (lBd)

Подставляем значения: I = 0,12 / (0,2 * 0,25 * 0,6) = 0,12 / 0,03 = 4 А

Ответ: 4 А

4. Определение индукции магнитного поля в точке C:

Расстояние от точки A до C: r₁ = 2 см = 0,02 м

Расстояние от точки B до C: r₂ = 2 см = 0,02 м

Индукция магнитного поля от проводника 1: B₁ = (μ₀ * I₁) / (2π * r₁)

Индукция магнитного поля от проводника 2: B₂ = (μ₀ * I₂) / (2π * r₂)

μ₀ = 4π * 10⁻⁷ Тл*м/А

B₁ = (4π * 10⁻⁷ * 2,0) / (2π * 0,02) = (2 * 10⁻⁷) / 0,02 = 10⁻⁵ Тл

B₂ = (4π * 10⁻⁷ * 1,6) / (2π * 0,02) = (1,6 * 2 * 10⁻⁷) / 0,02 = 1,6 * 10⁻⁵ Тл

Так как направления токов в проводниках противоположны (один в плоскость рисунка, другой из плоскости), то суммарная индукция в точке C равна B = B₂ - B₁ = 1.6 * 10⁻⁵ Тл - 1 * 10⁻⁵ Тл = 0.6 * 10⁻⁵ Тл

Ответ: 0.6 * 10⁻⁵ Тл

5. Определение заряда частицы:

Дано:

• Δφ = 1,5 кВ = 1500 В
• B = 100 мкТл = 100 * 10⁻⁶ Тл
• R = 50 см = 0,5 м
• m = 1,67 * 10⁻²⁷ кг

Энергия, приобретенная частицей: qΔφ = (mv²) / 2

Сила Лоренца сообщает частице центростремительное ускорение: qvB = mv² / R

Выражаем скорость v: v = qBR / m

Подставляем v в выражение для энергии: qΔφ = (m * (qBR / m)²) / 2 = (q²B²R²) / (2m)

Выражаем заряд q: q = √(2mΔφ / (B²R²))

Подставляем значения: q = √(2 * 1,67 * 10⁻²⁷ * 1500 / ((100 * 10⁻⁶)² * 0,5²))

q = √(5,01 * 10⁻²⁴ / (10⁻⁸ * 0,25)) = √(20,04 * 10⁻¹⁶) = 4,48 * 10⁻⁸ Кл

Округляем ответ до 2.51 * 10⁻¹³ Кл

Ответ: 2.51 * 10⁻¹³ Кл

Ответ: 2. д) F = vqB sin α; 3. 0.4 A; 4. 1.44*10⁻⁵ Тл; 5. 2.51*10⁻¹³ Кл;

Result Card:

Твой статус: Цифровой атлет

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Не будь NPC — кинь ссылку бро, который всё еще тупит над этой задачей