В однородном магнитном поле с индукцией b направленной вертикально вниз: В однородном магнитном поле с индукцией ( {vec B} ), направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной ( l ) (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите заряд шарика q. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

В однородном магнитном поле с индукцией \( {\vec B} \), направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной \( l \) (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите заряд шарика q. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

В однородном магнитном поле с индукцией \( {\vec B} \), направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик массой m, подвешенный на нити длиной \( l \) (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите заряд шарика q. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

Учебник Курсы Книги Тесты Вопросы Личный кабинет

Учебник Курсы Книги Тесты Вопросы

Личный кабинет

Задание ЕГЭ по физике
Линия заданий — 28
Наслаждайтесь

интересным учебником и решайте десятки тестов на Studarium,
мы всегда рады вам! =)

15796. 2}}}{R} — q\upsilon B \)

4. Учитывая, что \( R = l\sin \alpha \), получим выражение для заряда шарика:

\( q = \frac{m}{B}\left( {\frac{\upsilon }{{l\sin \alpha }} — \frac{g}{\upsilon }tg\alpha } \right) \)

Ответ: \( q = \frac{m}{B}\left( {\frac{\upsilon }{{l\sin \alpha }} — \frac{g}{\upsilon }tg\alpha } \right) \)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 15796.

В однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл расположены вертикально

Условие задачи:

В однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл расположены вертикально на расстоянии 80 см друг от друга два проволочных прута, замкнутых наверху. Магнитное поле перпендикулярно плоскости, где они расположены. По прутьям с постоянной скоростью 1,5 м/с скользит вниз перемычка массой 1,2 г. Определить её сопротивление.

Задача №8.4.69 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(B=0,02\) Тл, \(l=80\) см, \(\upsilon=1,5\) м/с, \(m=1,2\) г, \(R-?\)

Решение задачи:

Условно примем магнитное поле, направленное к нам (смотрите рисунок к решению задачи).

Итак, вполне понятно, что перемычка в начале будет скользить вниз под действием силы тяжести. Поскольку скользящая перемычка находится в горизонтальном магнитном поле, значит в ней будет возникать ЭДС индукции \(\rm E_i\), равная:

\[{{\rm E}_i} = B\upsilon l\]

Из-за возникающей ЭДС индукции \(\rm E_i\) в цепи, состоящей из прутьев и перемычки, будет течь ток, который можно определить, используя закон Ома. Направление тока – по часовой стрелке (смотрите рисунок к решению) – чтобы это доказать, нужно выделить в перемычке положительный заряд и узнать направление действующей на него силы Лоренца. Направление тока совпадает с направлением силы Лоренца, действующей на положительный заряд. { – 3}} \cdot 10}} = 0,032\;Ом\]

Ответ: 0,032 Ом.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

8.4.68 Квадратная рамка со стороной 20 см расположена в магнитном поле так
8.4.70 Прямолинейный проводник длиной 10 см перемещают в однородном магнитном поле
8.5.1 Соленоид сечением 10 см2 содержит 1000 витков. Индукция внутри соленоида

В однородном магнитном поле B, направленном вертикально вниз, металлический стержень массой m выходит из состояния покоя — Sarthaks eConnect

← Предыдущий вопрос Следующий вопрос →

спросил 16 января 2019 г. по физике к Свара (80,4 тыс. баллов)

В однородном магнитном поле B, направленном вертикально вниз, металлический стержень массы m выходит из состояния покоя и скользит без трения по направляющей, наклоненной под углом θ, как показано на рисунке.

Электрическое сопротивление стержня между двумя точками его контакта с дорожкой равно R. Сопротивление дорожки пренебрежимо мало. Ширина гусеницы L.

а. Показать на диаграмме направление тока в ползунке.

б. Обозначив через v мгновенную скорость, с которой брусок скользит по склону, определите выражение для величины тока в бруске.

в. Найдите выражение для силы, действующей на брусок со стороны магнитного поля, и укажите направление этой силы.

д. Определите выражение для конечной скорости скользящего стержня.

магнетизм
электромагнетизм
индукция
джи
электросеть

1 ответ

+1 голос

ответил 16 января 2019 г. к Аиша (52,4 тыс. баллов)
выбрано 16 января 2019 г.

Фаиз

Лучший ответ

(a) Стержень образует петлю с верхней частью рельсов. Согласно закону Ленца, когда стержень скользит вниз, перпендикулярная составляющая B увеличивает поток в петле, и ток течет, создавая поле во внешнем направлении по нормали к рельсам, чтобы противодействовать изменению потока. Используя соленоид RHR, ток будет течь к правой стороне изображенного стержня.

(б) ЭДС индукции в стержне определяется как ε = Blv _⊥ . Перпендикуляр B задается как B cos θ (аналогично F _gx ), поэтому ЭДС индукции равна BLv cos θ. С V = IR … Это дает, IR = BLv cos θ и ток I = BLv cos θ / R

(c) F = BIL _⊥ , снова используя B cos θ, мы имеем F _b = B cos θ I L, теперь подставьте I сверху. Fb = B cos θ(BLv cos θ / R)L F

b = B ² L ² v cos ² θ / R. Исходя из RHR для стержня, сила действует на наклонные рельсы, параллельные им.

(d) Конечная скорость будет иметь место, когда F _net(x) = 0, где x — направление вдоль рельсов. Это дает:

F _{gx =} F _b mg sin θ = B ² L ² v cos ² θ / R v = mg sin θ 2 R / B 3 ^{2 9007 с ² θ}

← Предыдущий вопрос Следующий вопрос →

Набор задач — индукция — физика 106

Обзор — индукция

1.	Магнит движется к катушке проволоки и ток индуцируется в смысле, показанном на рис. 1 ниже. Является ли полюс магнита близким к катушке, действующей как северный поиск? или южный полюс?

2.	Стержневой магнит падает через проводник петля. Будет ли ускорение стержневого магнита постоянным? Поясните свой ответ.

Квадратная проволочная петля длиной 2,0 метра.

сторона, имеет сопротивление 0,04 Ом. Петля расположена горизонтально самолет. Первоначально магнитное поле B = 0,080 Н/А-м точек вертикально вниз в петлю. Если это поле уменьшить по величине до 0,040 Н/А-м при постоянной скорости в 2,0 с, найти направление и величину индукционного тока.

4.	Проволочная петля acde на рис. 2 ниже движется вправо в магнитном поле очень длинный провод с током. Есть ли индукционный ток в петле для рис. 2а и рис. 2б? Если есть индуцированный течение, каково его направление?

Круглая металлическая цепь в горизонтальном плоскость находится в вертикальном магнитном поле вверх. Цепь имеет сопротивление 0,001 Ом а его длина равна 0,40 π м. (а) Если магнитное поле увеличивается с 0,010 Н/А·м до 0,060 Н/Д-м через полсекунды найдите ток который вырабатывается в катушке. б) Нарисуйте схему цепи и поля и указать направление тока в цепи. (с) Делает ли цепь имеет тенденцию расширяться или сжиматься, в то время как магнитное поле увеличивается? (d) Когда поле становится устойчивым на уровне 0,060 Н/А-м, цепь вытягивается за 0,30 с. Какой средний ток производится при вытягивании цепи? Нарисуйте схему, указывающую направление индукционного тока. Действует ли магнитная сила на цепи препятствуют или помогают снятию цепи с поле?

Проволочная петля вращается с постоянной угловая скорость ω в постоянное горизонтальное магнитное поле Б. В любой момент времени угол между магнитным полем и нормалью Н к поверхности петли Θ = ωt. Напишите выражение для а) магнитного потока через катушку и (б) ЭДС индукции в катушке при любом мгновенный. Каково значение Θ, когда (в) магнитный поток и (г) ЭДС максимальны?

На рис. 4 ниже показан токопроводящий стержень. длиной L тянут по горизонтали, без трения, проводя рельсы с постоянной скоростью v . Единая вертикаль магнитное поле B вне страницы заполняет область которой движется стержень. Найти а) магнитный поток, когда стержень — расстояние x от левого конца проводящих рельсов, б) изменение магнитного потока при движении стержня вправо на расстояние Δx, в) ЭДС индукции ε, г) направление индуцированного тока, д) индуцированный ток в петле полного сопротивления R, (f) рассеиваемая мощность в сопротивлении R через B, L, v и R, (g) сила который должен применяться внешним агентом для поддержания движение, (h) мощность, подаваемая внешним агентом, и (i) сравнение ответов на вопросы (f) и (h).

Брусок массой m = 0,50 кг скользит вниз вдоль стационарных проводов, разделенных расстоянием L = 0,5 м и соединены вверху сопротивлением R = 0,010 Ом (рис. 5 ниже). Униформа магнитное поле B = 0,20 Н/А-м точки в бумагу. а) если штанга скользит вниз, какой смысл тока через это? б) При какой скорости v на стержень не будет действовать сила?

Квадратная проволочная петля со стороной 1 м перемещается со скоростью v = 0,5 м/с в область магнитного поля B = 1,0 Тл вне страницы, как показано на рис. 6 ниже. В т = 0, петля провода вот-вот войдет в магнитное поле. поле. а) Нарисуйте магнитный поток через проволочную петлю. как функция времени с интервалом в 1 с в течение 12 с. (б) Теперь постройте ЭДС индукции в катушке за то же время и интервал времени. в) Если катушка имеет сопротивление R = 0,01 Ом, найти индукционный ток в катушке при различных раз. Опишите направление тока при прохождении через катушку. по полю и вне его.

10.

Токопроводящий стержень лежит по горизонтали дорожки, соединенные слева батареей ЭДС = 20 В и внутреннее сопротивление r = 4 Ом (рис. 7 ниже). Пути разделены расстоянием L = 2,0 м. Магнитный поле B = 0,10 N/A-м точки вертикально вверх. Если магнитное поле увеличить до 1,10 Н/А-м при равномерном скорость за период 0,10 с, как далеко от левый конец рельсов должен находиться в состоянии покоя, чтобы не испытать чистую силу?

11.	В задаче 10, если B остается постоянным при 1,10 Н/А-м, при какой постоянной скорости v (величина и направлении) не будет ли на стержень действовать результирующая сила?

12.

На рис. 8 ниже круглый провод окружает магнитное поле в страницу, которая увеличивается. Есть индуцированный ток в проводе против часовой стрелки, чтобы противостоять изменение, которое его произвело. Можете ли вы думать об этом как об изменении магнитный поток, создающий электрическое поле, которое, в свою очередь, производит ток? Если да, то каково направление электрического поле. Будет ли тогда изменяющееся магнитное поле производить электрическое поле, даже если бы кругового провода не было в этом пространстве?

13.

Положительно заряженная частица движется по окружности радиуса R в плоскости страницы со скоростью v когда на страницу действует магнитное поле B. а) Если магнитный поле увеличивается, будет ли скорость заряженной частицы останется прежним, увеличится или уменьшится? (b) Будет ли ваш ответ будет таким же, если магнитное поле выходит за пределы страницы и увеличивается? (c) Если он выходит за пределы страницы и уменьшается? г) если частица отрицательно заряжен и магнитное поле направлено на страницу и увеличивается? Объясните свои ответы.

14.

Стержень длиной L, массой m и сопротивлением R скользит без трения по двум параллельным проводящим рельсам. наклонен под углом Θ с горизонталью. Рельсы и перекладина, которая их соединяет в нижней части склона имеют незначительное сопротивление.