Задача №1. Индукция однородного магнитного поля равна 0,3 Тл. В это поле перпендикулярно его силовым линиям влетает протон со скоростью 5•106 м/с. Силовые линии поля направлены на нас. Направление движения протона вертикально вверх по плоскости листа. Найти модуль и направление силы Лоренса, действующей на протон. Каков радиус траектории вращения протона в магнитном поле? Чему равен период его вращения по этой траектории? Сколько оборотов сделает частица в магнитном поле за 2с своего вращения? Масса протона 1,67•10-27 кг, заряд протона 1,6•10-19 Кл. Выполнить рисунок.
Задача №2. В однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно листу тетради от нас, в горизонтальном направлении вправо по плоскости листа, влетает электрон со скоростью 5•106м/с и начинает двигаться по окружности радиусом 0,2 см. Определите: А) направление и величину силы Лоренса (показать на рисунке); Б) направление и величину ускорения частицы (показать на рисунке); В) кинетическую энергию частицы на момент влёта в магнитное поле; Г) частоту (Гц) вращения электрона в магнитном поле; Д) индукцию магнитного поля. Масса электрона 9,11•10-31кг. Заряд электрона - 1,6•10-19 Кл. Выполнить рисунок.
Задача №3. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике, висящем в равна 10А. Масса проводника 4 г, его длина 20 см. Проводник полностью помещён в магнитное поле. Какова величина индукции магнитного поля, созданного для удержания проводника в висящим?
Задача №4. Действует ли сила Лоренца: А) на незаряженную частицу в магнитном поле; Б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; В) на заряженную частицу, движущуюся вдоль силовых линий магнитного поля; Г) на движущуюся заряженную частицу под углом 300 к силовым линиям магнитного поля. Какой будет по модулю действие силы Лоренца на влетающую под углом 900 к силовым линиям магнитного поля заряженную частицу?
Задача №5. Сечение прямого проводника с током лежит в плоскости тетрадного листа. Силовые линии магнитного поля лежат в плоскости перпендикулярной току в проводнике и их направление против часовой стрелки. Каково направление тока в проводнике? Выполнить рисунок. Каким можно изменить направление силовых линий магнитного поля?
Задача №6. На рисунке укажите направление силовых линий магнитного поля соленоида, задав самостоятельно направление тока в нём или показав, как включён источник тока в цепь соленоида и ответьте на во Какое правило вы применили? Как будет изменяться картина силовых линий магнитного поля, создаваемых соленоидом с током в следующих случаях: А) увеличили силу тока в соленоиде; Б) уменьшили число витков соленоида; В) ввели в соленоид стальной сердечник?
Задача №7. Линии магнитной индукции магнитного поля вертикальны по плоскости тетрадного листа и направлены вертикально вверх. Проводник с током перпендикулярен плоскости листа. Направление действующей на проводник со стороны поля магнитной силы Ампера влево по плоскости листа. Указать направление тока в проводнике. Выполнить рисунок.
40 мл – 30 мл = 10 мл
(40 мл – 30 мл) : 5 = 10 мл : 5 = 2 мл
Объяснение:
Взять любые два ближайших деления обозначенные цифрами.
Например: 30 мл и 40 мл.
2. Найти разность этих чисел.
40 мл – 30 мл = 10 мл
Рисунок шкалы мензурки
3. Разделить полученное число на количество маленьких, необозначенных цифрами, делений между ними. Вспомним, что количество делений равно количеству промежутков между штрихами (а не количеству штрихов).
(40 мл – 30 мл) : 5 = 10 мл : 5 = 2 мл
4. Полученное число и будет ценой деления шкалы мензурки, показывающей, сколько миллилитров соответствует одному маленькому делению.
Цена деления шкалы мензурки: 2 мл.
5. Погрешность прибора равна половине цены деления.
Погрешность мензурки: 1 мл.
6.Запишем результат измерения.
Объём жидкости в мензурке V = 50 мл + 3 · 2 мл = 56 мл
С учётом погрешности V = 56 мл + 1 мл
(50 мл уже есть под уровнем жидкости, 3 деления по 2 мл, и плюс погрешность измерения).
Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.