2025-05-01 03:37:40
Рамка площадью 500 см³ имеет магнитную индукцию 0,2 Тл и расположена перпендикулярно линиям нормальной индукции к однородному магнитному полю и рамке.
- Нарисуйте рамку, помещенную в магнитное поле, и диаграмму магнитного поля. [1]
- Рассчитайте силу тока при приложении к раме крутящего момента, равного 10 мм. [2]
Ферромагнетики используются благодаря своим особым магнитным свойствам.
- Приведите пример применения ферромагнетиков, дайте информацию о нем. [1]
В направлении, перпендикулярном линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 0,5 Тл, влетел электрон со скоростью 3,6-10^7 м/с. (-1,6-10^-19 Кл)
- Вычислите величину силы, действующей на электрон в магнитном поле [2]
- Определите форму траектории электрона, движущегося в магнитном поле.
Физика11 классМагнитное поле и его взаимодействие с заряженными частицамимагнитная индукцияСила токаферромагнетикимагнитное полеэлектронтраектория электронакрутящий моментприменение ферромагнетиковдиаграмма магнитного поляфизика 11 класс
2025-05-01 03:38:09
Давайте разберем ваш вопрос по частям.
1. Рассмотрим рамку, помещенную в магнитное поле.
Рамка площадью 500 см² (это 0,00005 м²) расположена перпендикулярно линиям магнитной индукции. Для того чтобы нарисовать рамку, представьте квадрат или прямоугольник, который помещен в магнитное поле. Линии магнитного поля идут параллельно друг другу и перпендикулярны рамке.
2. Рассчитаем силу тока при приложении к раме крутящего момента, равного 10 Нм.
- Сначала нам нужно использовать формулу крутящего момента: М = B * I * S, где:
- M – крутящий момент (10 Нм)
- B – магнитная индукция (0,2 Тл)
- I – сила тока (то, что мы ищем)
- S – площадь рамки (0,00005 м²)
- Подставим известные значения в формулу: 10 = 0,2 * I * 0,00005
- Решим уравнение для I: I = 10 / (0,2 * 0,00005)I = 10 / 0,00001I = 1 000 000 A
Таким образом, сила тока, необходимая для создания крутящего момента 10 Нм, составляет 1 000 000 А.
3. Пример применения ферромагнетиков.
Ферромагнетики, такие как железо, используются в различных устройствах, например, в трансформаторах и электродвигателях. Они обладают высокой магнитной проницаемостью, что позволяет им эффективно усиливать магнитные поля. В трансформаторах ферромагнетики помогают передавать электрическую энергию с минимальными потерями, так как они концентрируют магнитные линии поля и уменьшают рассеяние энергии.
4. Рассчитаем величину силы, действующей на электрон в магнитном поле.
- Используем формулу для силы Лоренца: F = q * v * B * sin(α), где:
- q – заряд электрона (-1,6 * 10^-19 Кл)
- v – скорость электрона (3,6 * 10^7 м/с)
- B – магнитная индукция (0,5 Тл)
- α – угол между вектором скорости и магнитным полем (90 градусов, так как электрон влетел перпендикулярно)
- Поскольку sin(90) = 1, подставим значения: F = (-1,6 * 10^-19) * (3,6 * 10^7) * (0,5) * 1
- Вычислим: F = -2,88 * 10^-12 Н (знак минус указывает на направление силы).
5. Определим форму траектории электрона, движущегося в магнитном поле.
Когда электрон движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца, которая перпендикулярна как скорости электрона, так и магнитному полю. Это приводит к тому, что электрон начинает двигаться по спирали или окружности. Таким образом, траектория электрона в магнитном поле будет круговой.
Надеюсь, это объяснение помогло вам понять все этапы решения задач!
