1.
Найдите мощность, затрачиваемую на перемещение
проводника с током 10 А со скоростью 7 м/с, направленной перпендикулярно
магнитному полю с индукцией 1,4 Тл. Длина проводника 30 см.
Мощность при
равномерном движении определяется как N = F ∙ v. В данном случае на проводник с током в магнитном поле
действует сила Ампера, равная FA = BILsinα. Тогда мощность, затрачиваемая на перемещение проводника
равна N = BILv sinα, N = 29,4 Вт.
2.
Между полюсами магнита на двух тонких
вертикальных проволочках подвешен горизонтальный проводник массой 10 г и длиной
20 см. Индукция однородного магнитного поля направлена вертикально и равна 0,25
Тл. На какой угол от вертикали отклонятся проволочки, поддерживающие проводник,
если по нему пропустить ток силой 2 А?
На проводник
с током, помещенный в магнитном поле будет действовать сила Ампера. Так как
магнитные линии направлены вертикально, то сила Ампера будет направлена
горизонтально, перпендикулярно проводнику:
3.
Горизонтальные рельсы находятся на расстоянии 1 м друг от друга. На них лежит стержень.
Стержень перпендикулярен рельсам. Каким
будет ускорение при движении стержня, если по нему пропускают ток 50 А?
Коэффициент трения стержня о рельсы 0,2, масса стрежня 500 г. Вектор магнитной
индукции лежит в вертикальной плоскости, перпендикулярной рельсам, направлен под углом 30° к стержню и равен по модулю
100 мТл.
Так как
вектор магнитной индукции лежит в вертикальной плоскости, то на стержень будет действовать горизонтальная
сила Ампера.
4.
По неподвижной непроводящей наклонной плоскости
движется вверх горизонтальный медный проводник квадратного сечения с током,
направление которого поясняет рисунок. Определите, при какой плотности тока движение проводника будет равномерным, если угол
наклона плоскости к горизонту 30°, коэффициент трения 0,289, плотность
меди 8,93 г/см3. Движение проводника происходит в однородном
магнитном поле с индукцией 0,928 Тл, силовые линии которого направлены
вертикально вверх.
Используя
правило левой руки, выясним, что сила Ампера направлена горизонтально под углом
30°
к направлению скорости.
|