Решение задач. Сила Ампера - Магнитное поле - Основы электродинамики

Цель: отработка практических навыков при решении задач.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение материала

- Что устанавливает закон Ампера?

- Чему равен модуль силы Ампера?

- Сформулируйте правило, позволяющее определить направление силы Ампера.

- Приведите примеры использования силы Ампера.

III. Решение задач

1. В однородное магнитное поле внесены проводники с силами тока, направления которых указаны на рис. 2. Определите направления силы, действующей на каждый проводник со стороны магнитного поля.

2. Определить направление тока в проводнике, находящемся в магнитном поле, если действующая на проводник сила имеет направление:

3. Прямой проводник ab длиной l = 0,5 м, массой m = 0,5 г подвешен горизонтально на двух невесомых нитях оа и оb в однородном магнитном поле (см. рис. 4). В = 24,5 мТл и перпендикулярно к проводнику. Какой ток надо пропустить через проводник, чтобы одна из нитей разорвалась, если нить разрывается при нагрузке, равной силе, превышающей Mg - 39,2 мН.

4. Проводник с током I = 1 А, массой m = 20 г и длиной l = 20 м подвешен на двух тонких проволоках и помещен в однородное магнитное иоле с вектором , направленным вертикально (см. рис. 6). Величина индукции тока В = 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонится проволока, поддерживающая проводник?

5. Рамка площадью S = 25 см², содержащая N = 100 витков провода, помещена в однородное магнитное поле так, что индукция параллельна плоскости рамки. При величине тока в каждом витке I = 1 А на рамку со стороны магнитного поля действует момент силы М = 5 · 10^-3 Н·м. Определить величину В вектора индукции магнитного поля (2 · 10^-2 Тл).

6. Прямолинейный проводник с током помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. Найдите величину силы, действующую на проводник, если его длина l = 10 см, величина тока I = 3 А, а направление тока составляет с направлением вектора индукции магнитного поля угол α = 45° (4,2 · 10^-2 Н).

7. Жесткая проводящая квадратная рамка лежит на горизонтальной непроводящей поверхности и находится в магнитном поле, линии индукции которого параллельны двум сторонам рамки. Масса рамки m = 20 г, длина ее стороны а = 4 см, величина магнитной индукции В = 0,5 Тл. Какой величины ток следует пропустить по рамке, чтобы одна из ее сторон начала подниматься (I = 5 А)?

IV. Подведение итогов урока

Домашнее задание

Упражнение № 1 (1:2).

Р - 829; Р - 830.