Главная страница
Навигация по странице:

  • Теоретический минимум

  • Контрольные задания Вариант 1

  • Защита лаб по физике. Справочник магнитного диска (кафедра общей физики) А. Г. Москаленко М. Н. Гаршина Е. П. Татьянина С. В. Бурова


    Скачать 3.72 Mb.
    НазваниеСправочник магнитного диска (кафедра общей физики) А. Г. Москаленко М. Н. Гаршина Е. П. Татьянина С. В. Бурова
    АнкорЗащита лаб по физике.doc
    Дата04.02.2017
    Размер3.72 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЗащита лаб по физике.doc
    ТипСправочник
    #2240
    страница3 из 9
    1   2   3   4   5   6   7   8   9

    Лабораторные работы

    2.8а, 2.8б. Определение удельного заряда электрона с помощью магнетрона


    Теоретический минимум

    • Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Поле движущегося заряда.

    • Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Поле прямого и кругового токов.

    • Теорема Гаусса и теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Применение теоремы о циркуляции для расчета поля соленоида и тороида.

    • Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Контур с током в магнитном поле.

    • Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

    Контрольные задания

    Вариант 1

    1. Закон Био-Савара-Лапласа.

    2. Контур с током, имеющий магнитный момент , находится во внешнем магнитном поле с индукцией . Устойчивому положению равновесия соответствует состояние




    3

    . Три бесконечно длинных параллельных проводника с токами расположены на равных расстояниях один от другого. I1 = 1 А, I2 =2 А, I3 = 3 А. Указать направления сил, действующих на проводники с токами I1 и I2.

    1) ,  2) ,  3) ,  4) , 

    4

    . В магнитном поле двух бесконечно длинных параллельных прямолинейных проводников с одинаковыми токами пролетает электрон. Куда направлена магнитная сила, действующая на электрон в точке А?

    5

    . Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл. Определите момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом R = 0,2 см.

    6. Определить магнитную индукцию в точке О.


    7. Найдите циркуляцию вектора магнитной индукции по заданному контуру.







    8. В однородном магнитном поле в плоскости, параллельной линиям магнитной индукции , расположена прямоугольная рамка с током. Сравнить работы, необходимые для поворота рамки на угол /2 вокруг осей а и b.

    Вариант 2

    1. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.





    2. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника с токами расположены взаимно перпендикулярно в одной плоскости. Точки, в которых магнитная индукция равна нулю, располагаются в квадрантах

    1) I, II 2) III, IV

    3) I, III 4) II, IV

    3

    . Вектор силы, действующей на движущийся электрон вблизи бесконечного прямого провода с током, направлен

    1) ↓ 2) ↑ 3) → 4) ←

    4. Прямолинейный проводник длиной 1 м расположен в магнитном поле с индукцией 0,05 Тл так, что составляет с вектором индукции угол 30о. Какой ток нужно пропустить через проводник, чтобы на него со стороны поля подействовала сила 0,5 Н?

    5. Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и начинает двигаться по окружности. Если величину магнитного поля уменьшить в 2 раза, то частота вращения протона

    1) увеличится в 2 раза; 2) увеличится в раз;

    3) не изменится; 4) уменьшится в 2 раза





    6. Выразить магнитную индукцию в точке О через силу тока I и р


    адиус R.





    7. Найти циркуляцию вектора магнитной индукции по заданному контуру

    8. Виток, по которому течет ток силой I = 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,016 Тл. Диаметр витка d = 10 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть виток на угол  = /2 относительно оси, совпадающей с диаметром?

    Вариант 3
    1. Применение закона Био-Савара-Лапласа для расчета поля, созданного бесконечно длинным прямолинейным проводником.

    2. Заряд q>0 движется со скоростью . Cравнить модули магнитной индукции В в точках 1 и 2 (r1 = r2):



    1) одинаковы

    2) В1 > В2

    3) В1< В2

    4) однозначно ответить нельзя

    3

    . Электрон, влетевший в область однородного магнитного поля, движется по дуге окружности. Как направлен вектор индукции магнитного поля?

    4. Линии напряженности однородного электрического поля и линии индукции однородного магнитного поля взаимно перпендикулярны. Напряженность электрического поля равна 1 кВ/м, индукция магнитного поля равна 1 мТл. Определить модуль скорости электрона, движущегося в этих полях прямолинейно и равномерно.

    5. Частица массы т и заряда q движется по окружности радиуса R в однородном магнитном поле с индукцией В в плоскости, перпендикулярной линиям индукции. Найти кинетическую энергию частицы.





    6. Бесконечно длинный проводник с током I имеет плоскую петлю радиусом R. Найти индукцию поля в точке О.





    7. Чему равна циркуляция вектора магнитной индукции по заданному контуру?

    8. Рамка с током I = 5 А содержит N = 20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент рт рамки с током, если площадь рамки равна 10 см2.

    Вариант 4
    1. Применение закона Био – Савара – Лапласа для расчета поля кругового тока.

    2

    . Заряд q>0 движется со скоростью . Сравнить модули магнитной индукции В в точках 1 и 2:

    1) однозначно ответить нельзя

    2) В1< В2 3) В1 > В2

    4) одинаковы

    3. Проводники с током не взаимодействуют друг с другом в случае, указанном на рисунке



    4

    . Частицы, имеющие одинаковые заряды, вылетают из точки А в магнитном поле с одинаковыми скоростями. Макси-мальная масса соответствует частице

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

    5. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В = 10-3 Тл. За какое время он совершает полный оборот?

    6

    . По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I.. Найти магнитную индукцию поля, создаваемого этим током в точке О.

    1) 3μоІ/8R 2) μоІ/8R

    3) μоІ/2R 4) μоІ/4R





    7. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции по заданному контуру.

    8. В однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл помещена квадратная рамка площадью 25 см2. Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60о. По рамке течет ток 1 А. Определить вращающий момент, действующий на рамку.

    Вариант 5

    1. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле.





    2. Заряд q < 0 движется со скоростью . Определить направление вектора в точке А.





    3. В магнитное поле влетает электрон и движется по окружности. По какой траектории будет двигаться протон, влетевший в это поле с такой же скоростью?

    4. Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу, а ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине. По рамке и проводнику текут одинаковые токи I. Найти силу, действующую на рамку с током.

    5. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645В, влетел в скрещенные под прямым углом однородные магнитное (В = 1 мТл) и электрическое (Е = 200 В/м) поля. Определите отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.

    6

    . Бесконечно длинный проводник с током Iимеет плоскую петлю радиусом R. Найти магнитную индукция поля в точке О.





    7. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции по заданному контуру.

    8. Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения соленоида (без сердечника) равен Ф = 1 мкВб. Длина соленоида l = 12,5 см. Определите магнитный момент рт этого соленоида.

    Вариант 6

    1. Сила Ампера. Сила Лоренца.

    2

    . Магнитное поле создано двумя параллельными длинными проводниками с токами I1 и I2, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа, причем I1 = I2. Укажите направление вектора магнитной индукции результирующего поля в точке А, находящейся на одинаковом расстоянии от проводников.

    3

    . По проводнику АС протекает постоянный ток. Проводник помещен в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны проводнику. Потенциал точки А больше потенциала точки С. Определить направление силы Ампера, действующей на проводник.

    4

    . Две положительно заряженные частицы движутся во взаимно перпендикулярных направлениях. В тот момент, когда вторая частица оказалась на линии скорости первой, магнитные силы, действующие на частицы равны

    1) F1= F2 ≠0 2) F1=0, F2≠0

    3) F1≠0, F2=0 4) F1=F2=0

    5. Протон и дейтрон (ядро изотопа водорода,), имеющие одинаковые скорости, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Как связаны между собой радиусы R1 и R2 окружностей, по которым, соответственно, движутся протон и дейтрон?





    6. Найти магнитную индукцию в точке О.

    7. Ток равномерно распределен по поверхности длинной металлической трубы радиуса R. Зависимости В от r, где r – расстояние от оси трубы, соответствует график



    8. Какую работу совершает однородное магнитное поле с индукцией В = 1,5 Тл при перемещении проводника длиной = 0,2 м, по которому течет ток в 10 А, на расстояние 0,25 м, если направление перемещения перпендикулярно к направлению поля и направлению тока? Проводник расположен под углом  = 30о к направлению поля.

    Вариант 7

    1. Применение теоремы о циркуляции вектора к расчету поля соленоида.

    2

    . По дуге окружности скользят два бесконечно длинных параллельных проводника с токамиI1 = I2. Как изменится модуль индукции магнитного поля в центре окружности О при сближении проводников?





    3. Прямолинейный проводник с током I2 проходит по оси кругового токаI1. С какой силой взаимодействуют токи?

    4. Двухпроводная линия состоит из длинных параллельных прямых проводов, находящихся на расстоянии d друг от друга. По проводам текут одинаковые токи I. Найти силу взаимодействия токов, приходящихся на единицу длины провода.

    5. Электрон, пройдя в электрическом поле ускоряющую разность потенциалов U, попадает в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны направлению движения электрона, и начинает двигаться по окружности. Если ускоряющая разность потенциалов U увеличивается в 2 раза, то радиус окружности

    1) увеличится в 2 раза 2) увеличится в раз

    3) уменьшится в раз 4) уменьшится в 2 раза





    6. Найти магнитную индукцию поля, созданного в точке О изогнутым бесконечно длинным проводником с током.





    7. Определить циркуляцию вектора магнитной индукции по заданному контуру.

    8. По витку радиусом R = 10 см течет ток I = 50 А. Виток помещен в однородное магнитное поле (В = 0,2 Тл). Определить момент силы, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол φ = 60о с линиями магнитной индукции.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9


    написать администратору сайта