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} )
Задача 1. (Нахождение силы Ампера)
По проводнику длиной 3 метра, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=2 Тесла ), течет ток (I=4 Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) перпендикулярен направлению тока ( vec{I} ), это значит что (alpha=90^0)
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 2. (Нахождение силы Ампера)
По проводнику длиной 4 метра, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=0,5 Тесла ), течет ток (I=2 Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=30^0) к проводнику.
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 3. (Нахождение силы Ампера)
По проводнику длиной 1 метр, помещенному в магнитное поле с индукцией (B=1,5 Тесла ), течет ток (I=sqrt{2} Ампера. )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=45^0) к проводнику.
Вычислить силу Ампера, действующую на проводник с током.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 4. (Нахождение силы тока из формулы силы Ампера)
На проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией (B=0,4 Тесла ) действует сила Ампера ( F_A=4,8 Н )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) перпендикулярен направлению тока ( vec{I} ), это значит что (alpha=90^0)
Длина проводника составляет 6 метров.
Вычислить силу тока (I), текущего по проводнику.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 5. (Нахождение силы тока из формулы силы Ампера)
На проводник с током, помещенный в магнитное поле с индукцией
(B=0,8 Тл ) действует сила Ампера ( F_A=1,8 Н )
Вектор магнитной индукции ( vec{B} ) направлен под углом (alpha=30^0) к проводнику.
Длина проводника составляет 10 метров.
Вычислить силу тока (I), текущего по проводнику.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 6. (Нахождение Магнитной индукции (B) из формулы силы Ампера)
Найти индукцию магнитного поля, если на проводник, длиной 1 метр, помещенный в это магнитное поле,
действует сила Ампера ( F_A=0,5Н )
Сила тока в этом проводнике составляет 0,8 Ампера, а вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задача 7. (Нахождение Магнитной индукции (B) из формулы силы Ампера)
Найти индукцию магнитного поля, если на проводник, длиной 0,1 метра, помещенный в это магнитное поле,
действует сила Ампера ( F_A=0,08Н )
Сила тока в этом проводнике составляет 0,5 Ампера.
Магнитное поле ( vec{B} ) направлено под углом (alpha=30^0) к направлению тока.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задачи на Закон Ома с решениями
Формулы, используемые на уроках физики «Задачи на Закон Ома» в 8 классе, а также для подготовки к ОГЭ.
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Сила тока |
I |
А |
I = U / R |
Напряжение |
U |
В |
U = IR |
Сопротивление |
R |
Ом |
R = U/I |
Решение задач на уроках физики в 10-11 классах и при подготовке к ЕГЭ смотрите в следующих конспектах:
ЕГЭ: Закон Ома для участка цепи
ЕГЭ: Закон Ома для всей цепи
Задачи на Закон Ома.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1.
Какова сила тока в резисторе, если его сопротивление 12 Ом, а напряжение на нем 120 В?
Задача № 2.
Сопротивление проводника 6 Ом, а сила тока в нем 0,2 А. Определите напряжение на концах проводника.
Задача № 3.
Определите сопротивление проводника, если при напряжении 110 В сила тока в нем 2 А.
Задача № 4.
По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника.
Решение:
Задача № 5.
Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 16,6 Ом и лампа подключена к батарейке напряжением 2,5 В?
Задача № 6.
Электрический утюг включен в сеть с напряжением 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе утюга, если сопротивление его равно 48,4 Ом?
Задача № 7.
При напряжении 110 В, подведенном к резистору, сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В?
Задача № 8.
Чему равно сопротивление спирали электрической лампы в рабочем состоянии, у которой на цоколе написано 6,3 В, 0,22 А?
Задача № 9.
Показание вольтметра, присоединенного к горящей электрической лампе накаливания, равно 120 В, а амперметра, измеряющего силу тока в лампе, 0,5 А. Чему равно сопротивление лампы? Начертите схему включения лампы, вольтметра и амперметра.
Задача № 10.
ОГЭ
Источник постоянного тока с ЭДС E = 12 В и внутренним сопротивлением г = 1 Ом замкнут на внешнее сопротивление R = 9 Ом. Определить силу тока в цепи I, падение напряжения UR на внешнем участке и падение напряжения Ur на внутреннем участке цепи.
Краткая теория для решения Задачи на Закон Ома.
Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Закон Ома». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к теме: ЗАДАЧИ на сопротивление проводника
- Посмотреть конспект по теме Закон Ома. Соединение проводников
- Вернуться к списку конспектов по Физике.
- Проверить свои знания по Физике.
- Подробности
- Обновлено 03.07.2018 18:36
- Просмотров: 2543
Задачи по физике — это просто!
Вспомним формулы, которые :
Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!
А теперь к задачам!
Элементарные задачи из курса школьной физики
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 45o 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 20 Н 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 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 45o 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.)
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.)
«Большинство
людей готово
безмерно
трудиться,
лишь
бы избавиться от
необходимости
немножко подумать».
Томас
Эдисон
Данная
тема посвящена решению задач на силу ампера.
Задача
1.
На рисунке изображён проводник, согнутый пополам, находящийся в однородном
магнитном поле с индукцией 20 мкТл. Найдите модуль силы Ампера, действующей на
проводник, если его общая длина составляет 4 м, а ток в проводнике равен 5 А.
|
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Запишем формулу по которой рассчитывается сила Ампера Угол альфа в этой формуле Разобьём проводник на два Исходя из рисунка, углы a равны Тогда сила Ампера на первом участке И на втором участке |
|
|
Ответ:
200 мкН.
Задача
2.
В однородном магнитном поле с индукцией 45 мкТл находится проводник длиной 30
см. Известно, что на проводник действует сила Ампера, модуль которой равен 5
мН. Найдите угол между направлением силы тока и направлением линий магнитной
индукции, если сила тока в проводнике составляет 25 А.
|
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Запишем формулу для определения силы Ампера Из этой формулы следует, что Тогда угол a |
|
|
Ответ:
14,8º.
Задача
3.
На непроводящем столе лежит проводник массой 150 г, находящийся в магнитном
поле с индукцией 12 мТл, линии магнитной индукции которого направлены под углом
30° к плоскости проводника. Когда по проводнику пускают ток 20 А, давление на
стол увеличивается до 250 Па. Найдите площадь той части проводника, которая
соприкасается с поверхностью стола. Длина проводника равна 50 см.
|
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Запишем формулу, по которой рассчитывается давление где F – результирующая сила, Она равна сумме силы тяжести Сила Ампера определяется по формуле Тогда |
|
|
Ответ:
61,2 см2.
Задача
4.
Однородный проводник массой 500 г, подвешенный на нитях расположен так, что три
четверти его длины находится в однородном магнитном поле, направление линий
индукции которого перпендикулярно направлению тока в проводнике. При протекании
тока 60 А по проводнику, нить, находящуюся в магнитном поле, перерезают, но
проводник остаётся в равновесии, находясь в горизонтальном положении. Найдите
длину проводника, если модуль вектора магнитной индукции равен 100 мТл.
|
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Обозначим силы, которые На проводник действует ещё Запишем условие равновесия, согласно которому сумма моментов всех сил должна быть равна нулю Моменты силы Ампера, силы тяжести и силы натяжения нити Сила Ампера Тогда момент силы Ампера Из условия равновесия Преобразуем полученное выражение |
|
|
Ответ:
87 см.
Задача
5.
В однородном магнитном поле с индукцией 0,04 мТл на проводах подвешен
проводник длиной 70 см с площадью поперечного сечения 3 см2.
Проводник сделан из сплава металлов, плотность которого равна 8 г/см3.
Когда к проводнику подвели напряжение 220 В, сила натяжения на каждом
проводе уменьшилась до 6 Н. Найдите удельное сопротивление сплава, из
которого сделан проводник, учитывая то, что направление линий магнитной
индукции перпендикулярно направлению протекания тока.
|
ДАНО: |
СИ |
РЕШЕНИЕ Запишем второй закон Ньютона В проекциях на ось Оу Тогда получаем Силу Ампера можно определить по формуле Т.к. по условию задачи направление линий магнитной индукции Из этой формулы следует, что сила тока Запишем закон Ома для участка цепи Откуда сопротивление равно Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле Приравняв два последних уравнения, получим Массу проводника можно определить по формуле Тогда окончательная формула для определения удельного |
|
|
Ответ:
5,9×10–7 Ом×м.