СРОЧНО РЕБЯТА ПОСОГИТЕ Вариант 2 (каждую задачу необходимо графически изобразить)

Задача 1

Два параллельных проводника длиной 0,5 м каждый расположены на расстоянии 10 см друг от друга. По первому проводнику течет ток 1 А, а по второму 2 А в противоположных направлениях. Определите:

• а) Силу взаимодействия между проводниками
• б) Направление силы взаимодействия

Задача 2

Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл под углом 45° к направлению магнитного поля. Скорость протона 9*10^-5 м/с. Определите:

• а) Силу, действующую на протон со стороны магнитного поля
• б) Радиус траектории движения протона в магнитном поле

Задача 3

Соленоид имеет длину 0,5 м и содержит 100 витков. По соленоиду течет ток силой 1 А. Определите:

• а) Напряженность магнитного поля внутри соленоида
• б) Индукцию магнитного поля внутри соленоида

Задача 4

Определите направление силы, действующей на прямолинейный проводник длиной 15 см, по которому течет ток силой 2,5 А, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, если угол между направлением тока и магнитным полем составляет 90°.

Задача 5

Определите направление индукции магнитного поля, создаваемого кольцевым током силой 4 А, идущим против часовой стрелки по кольцу.

Физика 11 класс Электромагнетизм сила взаимодействия проводников направление силы взаимодействия магнитное поле протона сила на протон в магнитном поле радиус траектории протона напряженность магнитного поля соленоида индукция магнитного поля соленоида направление силы на проводник индукция магнитного поля кольца Новый

Задача 1:

Два параллельных проводника, по которым текут токи, взаимодействуют друг с другом. Мы можем определить силу взаимодействия между ними с помощью формулы:

• Сила взаимодействия F = (μ0 * I1 * I2 * L) / (2 * π * r),
• где μ0 = 4π * 10^-7 Тл*м/А (магнитная проницаемость вакуума),
• I1 и I2 - токи в проводниках,
• L - длина проводников,
• r - расстояние между проводниками.

Подставим известные значения:

• μ0 = 4π * 10^-7 Тл*м/А,
• I1 = 1 А,
• I2 = 2 А,
• L = 0,5 м,
• r = 0,1 м.

Теперь подставим значения в формулу:

F = (4π * 10^-7 * 1 * 2 * 0,5) / (2 * π * 0,1) = (4 * 10^-7 * 1) / (0,1) = 4 * 10^-6 Н.

Ответ: Сила взаимодействия F = 4 * 10^-6 Н.

Направление силы взаимодействия: Поскольку токи текут в противоположных направлениях, проводники будут отталкиваться друг от друга.

Задача 2:

Для определения силы, действующей на протон в магнитном поле, используем формулу:

• F = q * v * B * sin(θ),
• где q - заряд протона (примерно 1,6 * 10^-19 Кл),
• v - скорость протона,
• B - индукция магнитного поля,
• θ - угол между вектором скорости и направлением магнитного поля.

Подставим известные значения:

• q = 1,6 * 10^-19 Кл,
• v = 9 * 10^-5 м/с,
• B = 0,8 Тл,
• θ = 45° (sin(45°) = √2/2).

Теперь подставим значения в формулу:

F = 1,6 * 10^-19 * 9 * 10^-5 * 0,8 * (√2/2) = 5,73 * 10^-24 Н.

Ответ: Сила F = 5,73 * 10^-24 Н.

Теперь найдем радиус траектории. Для этого используем формулу:

• R = (m * v) / (q * B),
• где m - масса протона (примерно 1,67 * 10^-27 кг).

Подставим значения:

R = (1,67 * 10^-27 * 9 * 10^-5) / (1,6 * 10^-19 * 0,8) = 1,48 * 10^-3 м.

Ответ: Радиус R = 1,48 * 10^-3 м.

Задача 3:

Для соленоида используем следующие формулы:

• Напряженность магнитного поля H = n * I,
• Индукция магнитного поля B = μ0 * H.

где n - число витков на единицу длины (n = N / L), N - общее число витков, L - длина соленоида.

Подставим известные значения:

• N = 100 витков,
• L = 0,5 м,
• I = 1 А.

n = 100 / 0,5 = 200 витков/м.

Теперь найдем H:

H = 200 * 1 = 200 А/м.

Теперь найдем B:

B = μ0 * H = (4π * 10^-7) * 200 = 2,51 * 10^-4 Тл.

Ответ: Напряженность H = 200 А/м, индукция B = 2,51 * 10^-4 Тл.

Задача 4:

Для определения направления силы, действующей на проводник в магнитном поле, используем правило правой руки. У нас есть:

• длина проводника l = 0,15 м,
• ток I = 2,5 А,
• индукция B = 0,2 Тл,
• угол между током и полем = 90° (sin(90°) = 1).

Сила F = I * l * B * sin(θ) = 2,5 * 0,15 * 0,2 * 1 = 0,075 Н.

Ответ: Сила F = 0,075 Н. Направление силы определяется по правилу правой руки.

Задача 5:

Для определения направления индукции магнитного поля, создаваемого кольцевым током, используем правило правой руки. Если обернуть правую руку вокруг кольца так, чтобы пальцы указывали направление тока (против часовой стрелки), то большой палец укажет направление индукции магнитного поля, которое будет направлено вверх (перпендикулярно плоскости кольца).

Ответ: Направление индукции магнитного поля направлено вверх.