Как найти силу ампера задача

Задачи на силу Ампера

Если проводник с током поместить в магнитное поле, то на него будет действовать сила Ампера

( F_A= B cdot I cdot l cdot sin ; alpha )

(B)- Магнитная индукция [Тесла,Тл]

(I ) – Сила тока, [Ампер]

(l )- Длина проводника, [м]

(alpha) – угол между вектором магнитной индукции ( vec{B} ) и направлением тока ( vec{I} )

Самые простые задачи на определение силы, индукции поля, длины проводника или угла, под которым этот проводник расположен. Направление силы определяем по правилу ЛЕВОЙ руки: если расположить руку так, чтобы магнитные линии втыкались в ладонь, а четыре пальца направить по току, то отведенный большой палец укажет направление действия силы.

Задача 1.

Прямолинейный проводник длиной м находится в однородном магнитном поле с индукцией Тл. Сила тока в проводнике А. Проводник перпендикулярен магнитной индукции (рис.). Найти модуль и направление силы, действующей на проводник.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

У нас проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому

Определяем направление. Левую руку расположим так, чтобы линии индукции втыкались в ладонь, то есть ладошкой вниз. Четыре вытянутых пальца направим вдоль тока – то есть влево. Тогда большой палец укажет направление действия силы – за плоскость рисунка, от нас.

Ответ: Н, от нас за плоскость рисунка.

Задача 2.

Прямолинейный проводник длиной м находится в однородном магнитном поле (рис.). На проводник со стороны поля действует сила Н. Сила тока в проводнике А. Найти модуль и направление индукции магнитного поля, если она перпендикулярна проводнику.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

У нас проводник перпендикулярен линиям индукции, поэтому

Для определения направления левую руку расположим пальцами вниз – они указывают направление тока, большим пальцем вправо – он указывает направление действия силы. Тогда ладонь окажется развернутой к нам – в раскрытую ладонь должны втыкаться линии магнитной индукции, следовательно, они направлены от нас за плоскость чертежа.

Ответ: Тл, от нас за плоскость чертежа.

Задача 3.

На прямой проводник длиной м, расположенный под углом к силовым линиям поля с индукцией Тл, действует сила Н. Найти силу тока в проводнике.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

Ответ: 30 А.

Задача 4.

Прямой провод длиной см находится в однородном магнитном поле с индукцией Тл. Сила тока в проводнике А. Найти угол  между направлением магнитной индукции и направлением тока, если на провод действует сила Н.

Со стороны поля на проводник с током действует сила Ампера:

Синус, равный , имеет угол в .
Ответ: .

Задача 5.

Проводник находится в равновесии в горизонтальном магнитном поле с индукцией мТл. Сила тока в проводнике А. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции  . Определить длину проводника, если его масса  кг.

Так как поле горизонтально, а проводник в нем «висит», то очевидно, что сила Ампера уравновесила силу тяжести:

Откуда

Ответ: 25,8 см.

Задача 6.

Проводник длиной м расположен перпендикулярно силовым линиям горизонтального магнитного поля с индукцией мТл. Какой должна быть сила тока в проводнике, чтобы он находился в равновесии в магнитном поле? Масса проводника кг.

Аналогично предыдущей задаче,

Откуда

Ответ: 10 А.

Задача
1
Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник
длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов к
вектору магнитной индукции.  Магнитная индукция составляет 0,5 Тл. Ответ 0,021

Задача 2
Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. 
Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н
и перпендикулярно проводнику.

Задача 3
Определить силу тока в проводнике длиной 20
см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией
0,06 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 0,48 Н.

Задача 4
Проводник длиной 20см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с
индукцией 40 мТл.
Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10
см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции
перпендикулярен направлению тока в проводнике).

Задача 5
Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного
магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике 8
А. 
Найдите работу, которая была совершена при перемещении проводника на 0,025
м по направлению действия силы Ампера. 

Задача 6
Определить силу, действующую на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с
индукцией 0,3 Тл со скоростью 200 м/с под углом 45 градусов к вектору магнитной
индукции.

Задача 7
Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле  с
индукцией 2 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 32
Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.

Задача 8
Определить центростремительную силу, действующую на протон в однородном
магнитном поле с индукцией 0,01 Тл (вектор магнитной индукции перпендикулярен
вектору скорости), если радиус окружности, по которой он движется, равен 5
см.

Задача 9
С каким ускорением движется электрон в однородном магнитном поле (вектор
магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости) с индукцией 0,05 Тл, если
сила Лоренца, действующая на него, равна 5×10-13 Н.
(Так как сила Лоренца является одновременно и центростремительной силой, и
электрон движется по окружности, в задаче требуется рассчитать
центростремительное ускорение, которое приобретает электрон в результате
действия центростремительной силы.) 

Подробности

Обновлено 03.07.2018 18:36

Просмотров: 2542

Задачи по физике – это просто!

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!

А теперь к задачам!

Задача 2

Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл.
Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20 Н и перпендикулярно проводнику.

Задача 4

Проводник длиной 20 см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл.
Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике).

Задача 5

Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике  8 А. 
Найдите работу, которая  была совершена при перемещении проводника на 0,025 метра по направлению действия силы Ампера.

Задача 6

Определить силу, действующую на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл со скоростью 200 м/с под углом 45^o к вектору магнитной индукции.

Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле с индукцией 2 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 32 Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.

Определить центростремительную силу, действующую на протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости), если радиус окружности, по которой он движется, равен 5 см.

Задача 9

С каким ускорением движется электрон в однородном магнитном поле (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости) с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца, действующая на него, равна 5×10^-13 Н.

(Так как сила Лоренца является одновременно и центростремительной силой, и электрон движется по окружности, в задаче требуется рассчитать центростремительное ускорение, которое приобретает электрон в результате действия центростремительной силы.)

Слайд 1

Задача 1 Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл. Задача 2 Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику. Задача 3 Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 0,48 Н.

Слайд 2

Задача 4. С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны . Задача 5. Какова индукция магнитного поля, в которой на проводник с длиной активной части 5см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

Слайд 3

Задача 6. Проводник длиной 20см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл . Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике ). Задача 7. Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике 8 А. Найдите работу, которая была совершена при перемещении проводника на 0,025 м по направлению действия силы Ампера.

Слайд 4

Задача 8. Найдите мощность, затрачиваемую на перемещение проводника с током 8 А со скоростью 4 м/с, направленной перпендикулярно магнитному полю с индукцией 1,2 Тл. Длина проводника 20 см.