Прямолинейный проводник длиной 0 2 по которому течет ток 2а находится: Прямолинейный проводник длиной I = 0,2 м, по которому течет ток I = 2 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл и расположен параллельно вектору [math]\overset\rightharpoonup B[/

или напишите нам прямо сейчас

Написать в WhatsApp

Раздел 5. Сила Ампера, сила Лоренца 1. Прямолинейный проводник длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 4 Тл и расположен под углом 300 к вектору индукции. Чему равен модуль силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в нем 2 А? 1) 0,2 Н 2) 0,8 Н 3) 3,2 Н 4) 20 Н 2. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера 1) увеличится в 2 раза 2) уменьшится в 4 раза 3) не изменится 4) уменьшится в 2 раза 3. Протон p, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет скорость , перпендикулярно вектору индукции B магнитного поля, направленному вертикально. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F? 1) от наблюдателя 2) к наблюдателю 3) горизонтально вправо 4) вертикально вниз 4.

или напишите нам прямо сейчас

Написать в WhatsApp

Ампер

Закон Ампера

Проблема:

Найдите выражение для величины магнитного поля B в зависимости от расстояния r от центра длинного прямого цилиндрического проводник радиуса R, по которому течет ток I постоянной плотности. Рассмотрим как r < R, так и r > R.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера
• Рассуждение:
  Задача имеет достаточную симметрию, чтобы найти B, используя только закон Ампера.
• Детали расчета:
  r < R: B(r) = µ ₀ πr ² j/(2πr) = µ ₀ rj/2.
  j = I/(πR ² ), B(r) = μ ₀ rI/(2πR ² ).
  r > R: B(r) = μ ₀ I/(2πr).
  Если ток течет в направлении z, то направление Б является φ-направлением.

Проблема:

Четыре длинных параллельных провода пропускают равные токи I = 5 А. На рисунке торцевой вид проводников. Текущее направление находится на странице в точках А и Б
и вне страницы в точках C и D. Рассчитайте величину и направление магнитного поля в точке Р, расположенной в центре квадрата длина ребра 0,2 м.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера, принцип суперпозиции
• Рассуждение:
  Находим величину магнитного поля за счет тока в каждом проводе используя закон Ампера. Направление находится по правилу правой руки. Полное поле представляет собой векторную сумму полей, создаваемых токами в отдельные провода
• Детали расчета:
  Пусть ось Y направлена ​​вверх, а ось X направлена ​​вправо. В точка P, (начало выбранной системы координат) провода A и D каждый создают магнитное поле величиной μ ₀ I/(2πd) указывает на провод Б. Здесь d ² = (0,1 ² + 0,1 ² ) m ² .
  Каждый из проводов C и B создает магнитное поле величиной μ ₀ I/(2πd) указывает на провод D. Y-компоненты всех полей складываются, а x-компоненты отменяются. Таким образом, полное поле в точке P имеет вид величина
  4μ ₀ Isin(45 ^o )/(2πd) = 80π10 ^-7 sin(45 ^или )/(2π (0,02) ^½ ) T = 20 мкТл
  в отрицательном направлении y.

Проблема:

Четыре длинных токонесущих провода в одной плоскости пересекаются, образуя квадрат 40,0 см с каждой стороны, как показано на рисунке.

Величина и направление токов в трех провода (направления стрелок — направления токов) показаны на рисунке.
Найдите величину и направление четвертого тока I так что магнитное поле в центре квадрата равно нулю.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера, принцип суперпозиции
• Рассуждение:
  Центр квадрата находится на одном и том же перпендикулярном расстоянии d от каждого проволока.
• Детали расчета:
  Закон Ампера дает величину магнитного поля, создаваемого током в каждый провод в центре квадрата и правило правой руки дает направление. Векторная сумма полей из-за 4 проводов равна нулю.
  Пусть ось z направлена ​​за пределы страницы, ось x направлена ​​вправо, а по оси Y вверху страницы. Тогда магнитное поле каждого провода имеет только z-компоненту в центре квадрата, B = B _z k .
  0 = -μ ₀ (10 А)/(2πd) + μ ₀ (20 А)/(2πd) — μ ₀ (8 А)/(2πd) + μ ₀ (I)/(2πd).
  I = (10 — 20 + 8) А = -2А
  Ток силой 2 А течет в отрицательном направлении у.

Проблема:

Эксцентричное отверстие радиусом а просверлено параллельно оси правого круговой цилиндр радиуса b (b > a). Две оси находятся на расстояние d друг от друга. В цилиндре течет ток силой 1 ампер. Что магнитное поле в центре отверстия? Предположим однородную плотность тока.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера, принцип суперпозиции
• Рассуждение:
  Пусть ось x направлена ​​вправо, а ось y направлена ​​вверх.
  Цилиндр радиуса a, по которому течет однородный ток -j k наложенный на цилиндр радиуса b, по которому течет однородный ток j k с центром меньшего цилиндра в точке d представляет собой эквивалент проблема.
• Детали расчета:
  Используйте закон Ампера: B( d ) = μ ₀ πd ² Дж/(2πd) = μ ₀ dj/2.
  j = I/(π(b ² — a ² )), B ( d ) = μ ₀ Id/(2π(b ² — a ² )) e _φ = -μ ₀ I/(2π(b ² — a ² )))( d × k )
  Направление B является направлением φ (правило правой руки).

Проблема:

Коаксиальный кабель состоит из внутренней жилы радиусом R = 0,5 м, разделенных внешним проводником на расстояние ΔR = 0,002 м. Внутренний проводник вправо течет ток I = 5 А, а по внешнему проводнику ток влево. Рассмотрим заштрихованную область длиной d между проводники.

(a) Найдите магнитное поле в точке на заштрихованном область, край.
(b) Найдите поток магнитного поля через заштрихованную область.
(c) Какова собственная индуктивность длины d коаксиального кабеля и индуктивность на единицу длины кабеля?

Решение:

• Концепты:
  Собственная индуктивность, Ампер U = ½LI ² = (1/(2μ ₀ ))∫ _{B ² dV.}
• Рассуждение:
  Находим магнитное поле произвести по току из закона Ампера и решить
  ½LI ² = (1/(2μ ₀ ))∫ _{B ² dV для собственной индуктивности л.}
• Детали расчета:
  (a) Закон Ампера: B = μ ₀ I/(2πr) между проводниками. B окружает внутренний проводник в соответствии с правило правой руки. Здесь r приблизительно постоянно, r = 0,5 м.
  Следовательно, B = 2*10 ^-6 T.
  (б) Поток F = BdΔR = (4*10 ^-9 Тм)*d
  (c) L = F/I = 8*10 ^-10 (Тм/А)*д — собственная индуктивность длины d,
  L = 8*10 ^-10 (Tm ² /(Am)) = 8*10 ^-10 Генри/м.
  Проверить: U = ½LI ² = B ² d*2πrΔR/(2μ ₀ ), L = B ² d*2πrΔR/(I ² μ ₀ ) = 8*10 ^-10 (Генри/м)*d.

Задача:

Найти магнитный векторный потенциал для длинного прямого провода по которому течет постоянный ток I. Пусть R — радиус провода.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера, B = ∇ x A
• Рассуждение:
  Закон Ампера и симметрия используются для нахождения поля B длинной прямой линии. проволока. Затем мы можем найти векторный потенциал A так, что Б = ∇ х A .
• Детали расчета:
  Предположим, что ток течет в направлении z. Затем B находится в φ-направление.
  Из закона Ампера (единицы СИ):
  ρ > R: B = μ ₀ I/(2πρ), ρ < R: B = μ ₀ jπρ ² /(2πρ) = μ ₀ Iπρ ² /(πR ² 2πρ) = μ ₀ Iρ/(2πR ² ).
  B _φ = ( ∇ x A ) _φ = ∂A _ρ /∂z — ∂A _z /∂ρ = — ∂А _z /∂ρ. (У нас не может быть никакой зависимости от z.)
  ρ > R: ∂A _z /∂ρ = -μ ₀ I/(2πρ), A _z = -μ ₀ I/(2π)ln(ρ/ρ ₀ )
  ρ < R: ∂A _z /∂ρ = -μ ₀ Iρ/(2πR ² ), A _z = -μ ₀ I/(2πR ² )(ρ ² /2) + С.
  Выберем C = 0. Тогда при ρ = R имеем
  μ ₀ I/(4π) = μ ₀ I/(2π)ln(R/ρ ₀ ), ln(R/ρ ₀ ) = ½, ρ ₀ = R*e ^-½ .

Проблема:

(a)  Тонкий бесконечный плоский проводник несет однородный ток на единицу длина j . Найдите магнитную индукцию B везде за пределами самолет.
(b) Найдите давление, необходимое для предотвращения разделения двух таких бесконечных плоские проводники, ориентированные параллельно друг другу и несущие одинаковые, но противоположно направленные токи.

Решение:

• Концепты:
  Закон Ампера
• Рассуждение:
  Используйте закон Ампера и симметрию, чтобы найти B . ∮ _Γ B ∙d r = μ ₀ I _{до Γ} .
• Детали расчета:
  (а) Пусть проводник лежит в плоскости xy, а ток течет в Y-направление..
  
  j = j г /г. В = В х /х, z > 0, B = -B x /x, z < 0, 2Bl = µ ₀ Дж/л, B = µ ₀ Дж/2.

  (б) Предположим, что второй плоский проводник находится в точке z = d, с j = -j г /г.
  F = jdx d l x B является сила на сечении плоскости равна dxdy = dxdl.
  F /A = jB z /z = μ ₀ к ² /2 г /г.
  П = Ф/А = jB = µ ₀ j ² /2. Чтобы самолеты не разошлись, сила на единицу площади на верхнем листе должна иметь величину μ ₀ j ² /2 и указывать вниз.

Ток силой 1 А течет вдоль положительной оси абсцисс по прямому проводу длиной 0,5 м, помещенному в область магнитного поля, определяемую выражением →B=(2ˆi+4ˆj)T. Величина и направление силы, действующей на провод, соответственно равны

Вопрос

Обновлено:26/04/2023

MTG-WBJEE-МАГНИТНОЕ ЭФФЕКТ ТОКА-WB JEE Вопросы прошлых лет

РЕКЛАМА

Текстовое решение

A

√18N, вдоль положительной оси z- оси

B

√20N, вдоль положительной оси x

C

2N , вдоль положительной оси z

D

4N, вдоль положительной оси y

Ответ

Правильный ответ C

Решение

Использование →F=I(→l×→B)
Здесь I= 1A
l=0,5ˆimand→B=(2ˆi+4ˆj)T
∴F=1×[0,5×(2ˆi+4ˆj)]= ∣∣ ∣ ∣∣ˆiˆjˆk0,500240∣∣ ∣ ∣∣
⇒F=2ˆkN
Следовательно, величина равна 2N и направление вдоль положительной оси z.

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

Похожие видео

Найдите силу, действующую на провод с током 2А, если концы P и Q провода имеют координаты (1,2−3)m и (−2,−5,1)m соответственно, когда он помещен в магнитное поле →B=(ˆi+ˆj+ˆk)T

13656693

ा я प्रवाहित हो रही है , X अक्ष के अनुदिश चुंबकीय क ्षेत्र →B=B0(ˆk+ˆj+ˆk) में रखा गया है । Однородное магнитное поле → B=B0ˆk существует в области. Проводник с током расположен в плоскости x-y, как показано на рисунке. Найдите силу, действующую на проволоку АВ, если каждый отрезок проволоки имеет длину а.

69129981

л ुरेख स्थित है। यदि इस तार से प्रवाहित स्थायी धारा I हो और तार क B=B0(ˆi+ˆj+k)T हो, तो तार पर कार्यकारी बल का परिमाण ज्ञात करे।

142054641

По прямому токопроводящему проводу длиной 1 м 2 протекает ток. Какова будет магнитная сила, действующая на провод, если проволоку поместить перпендикулярно однородному магнитному полю напряженностью 10-3 Тл?

157408800

По проводу длиной l течет ток I в направлении Y, а магнитное поле определяется выражением vecB = beta/sqrt3 (hat I + hatj + hatk) T . Сила Лоренца, действующая на провод, равна

181219129

. Провод PQR изогнут, как показано на рисунке, и помещен в область однородного магнитного поля B. Длина PQ = QR = l. Ток в 1 ампер течет по проводу, как показано на рисунке. Величина силы на PQ и QR будет равна

409495690

По проводу длиной l течет ток I вдоль направления Y, а магнитное поле определяется как →B=β√3(ˆi+ˆj+k) T Величина силы Лоренца, действующей на проволоку, равна …….. .

427230809

По проводу длиной l течет ток I в направлении Y, а магнитное поле определяется выражением →B=β√3(ˆi+ˆj+k) T. Сила Лоренца, действующая на провод, равна . ……………. .

427236664

Магнитное поле 0,25 Тл действует в области с запада на восток. Проволока PQ согнута и помещена в магнитное поле, как показано на рисунке.

Если по проводу течет ток 5 А, то рассчитайте величину магнитной силы, действующей на провод.

435637705

I लम्बाई वाली एक तार में | धारा, X-अक्ष के अनुदिश बहती है। एक चुम्बकीय क्षेत्र, B=B0(ˆi+ˆj+ˆk)T है। Номер телефона

466542393

Ток I течет по бесконечному прямому проводу в положительном направлении Z, и такой же ток течет по такому же параллельному проводу на расстоянии 5 м друг от друга, в отрицательное направление Z. Точка P находится на расстоянии 3 м от первого провода и 4 м от второго. Какой будет величина магнитного поля vec(B) в точке P?

548483834

Text Solution

चुम्बकीय क्षेत्र →B=(2ˆi+4ˆj)T में रखे गये 0,5 м लम्बे सीधे तार में 1 A की धारा धनात्मक x-अ क्ष के अनुदिश प्रवाहित हो रही हैं। तार पर आरोपित बल की दिशा तथा परिमाण क्रमशः होग ा

565113384

В области существует однородное магнитное поле vec(B) = B_(0) hat(k).