Mагнетизъм
1. Формулата
0 2 2
21
12
1 1
2
I dl
e
dF
I dl
4
r
µ
×
=
×
π
r
r
r
r
означава:
а) Закон на Кулон за електричното поле;
б) Закон на Ампер за взаимодействието между токовите елементи;
в) Закон на Ом в интегрална форма;
г) теорема на Гаус за магнитното поле.
2. Напишете закона на Ампер за взаимодействието между токовите елементи. Кои са
величините, влизащи във формулата?
0 2
2
21
12
1 1
2
I d l
e
dF
I d l
4
r
µ
×
=
×
π
r
r
r
r
dF12 – силата с която токов елемент I2dl2 действа на токов
ел. I1dl1 e21- единичен вектор
0
µ
- универсална магнитна констната
3. Формулата
0
2 2
21
12
2
I d l
e
dB
4
r
µ
×
=
π
r
r
r
означава:
а) магнитен поток през затворена повърхнина;
в) Закон на Ом в диференциална форма;
в) индукция на електричното поле;
г) индукция на магнитното поле.
4. Напишете формулата за индукцията на магнитното поле (закон на Био-Савар-Лаплас). Кои са
величините, влизащи във формулата?
0
2 2
21
12
2
I d l
e
dB
4
r
µ
×
=
π
r
r
r
5. По безкраен праволинеен проводник тече постоянен ток I=5A. Определете индукцията на
магнитното поле на разстояние r = 2 m от проводника (μ
0
= 4π.10
-7
Н/m ).
I=5A r=2m
T
r
I
B
7
7
0
10
.
5
2
.
2
5
.
10
.
4
2
.
−
−
=
=
=
π
π
π
µ
6. По два праволинейни успоредни проводници с дължина 1 m и намиращи се на разстояние 2
m текат в една и съща посока постоянни токове I
1
= 2A и I
2
= 4 A. Определете големината на
взаимодействащата сила и характера на взаимодействие между токовете (сили на привличане
или отблъскване).
l=1m r=2m I
1
=2A I
2
=4A
m
H
/
10
4
7
0
−
=
π
µ
N
I
I
dl
B
I
dF
7
7
2
1
0
1
2
1
10
.
8
1
.
2
.
2
4
.
2
.
10
4
2
2
−
−
=
=
=
=
π
π
π
µ
Токовете текат в една и съща посока, следователнопроводниците се привличат.
7. Индукцията на магнитното поле се измерва в:
a)С-кулон;
б) А/m-ампер на метър;
в) Т-Тесла;
г) V/m- волт на метър;
д) V/m
2
-волт на метър квадратен.
8. Формулата
dF dl.I dB
=
×
r
r
r
означава:
а) закон на Ом в интегрална форма;
б) Закон на Ампер;
в) Закон на Лаплас за действието на магнитното поле върху електричен ток;
г) закон на Фарадей за електромагнитната индукция;
д) Теорема на Гаус за магнитното поле.
9. Напишете формулата за закона на Лаплас за действието на магнитното поле върху
електричен ток. Кои са величините, влизащи във формулата?
dF
dl.I
dB
=
×
r
r
r
10. На дадените чертежи нанесете посоката на действащата сила
11. С формула и чертеж дефинирайте силата на Лоренц за положителен заряд.
F
L
=q(VxB)
12. С формула и чертеж дефинирайте силата на Лоренц за отрицателен заряд.
F
L
=-q(VxB)
13. В кои случаи магнитната сила действа на електричните заряди:
а) само ако зарядите образуват електрични диполи;
б) във всички случаи на подвижни и неподвижни заряди;
в)само на движещи се заряди, чиито траектории пресичат магнитните силови линии;
в) във всички случаи на движещи се заряди.
14. Заредена частица със заряд q=2.10
-6
C и скорост v=2.10
5
m/s пресича силовите линии на
магнитно поле с индукция B= 10 μT под ъгъл α = 30
о
. Определете силата на Лоренц.
B=10
µ
T=10.10
-6
T=10
-5
T
F
2
=qvBsin
α
=2.10
-6
.2.10
5
.10
-5
.sin30=2.10
-6
N
15. Размерността (дименсията) на индукцията В на магнитното пое е:
а) MTI;
б)LMT
-2
;
в) MT
-2
I
-1
;
г) MT
-1
I
-2
;
д)M
2
I
2
T
-2
.
16. Дефинирайте с чертеж, формула и текст понятието магнитен поток.
dϕ = B.ds=B.ds.cosα
17. Магнитния поток се измерва в:
а) Т-тесла;
б) A/m
2
-ампер на метър квадратен;
b)С-кулон;
в) Ра-паскал;
г) Wb- вебер ;
д) С/m
2
-кулон на метър квадратен.
18. Размерността (дименсията) на магнитния поток Wb е:
а) MT
-1
I;
б)MT
-2
I
-1
L
2
;
в) MT
-2
I
-1
;
г) MT
-1
I
-2
;
д) M
2
I
2
T
-2
.
19. Магнитни поле с индукция B= 20 mT пронизва площадка с формата на кръг с радиус R=10
cm по ъгъл спрямо нормалата на повърхнината α = 60
о
. Намерете магнитния поток.
dϕ = B.ds=B
π
R
2
cos
α
=20.10
3
π
.100.10
-4
.0,5=314W
20. Дефинирайте с формула и текст закона на Фарадей за електромагнитната индукция.
,
Електромагнитната индукция е пораждането на разлика на
електрически потенциали (или напрежение) по протежението на проводник, разположен
в променливо магнитно поле или движещ се в постоянно магнитно поле.
21 В момент t
1
=2 μs през затворен контур преминава магнитен поток Ф
1
=3.2 mWb, a в момент
t
2
= 2.4 μs - съответно преминава магнитен поток Ф
2
=3.6 mWb. Намерете индуцираното е.д.н.
(Указание: приложете закона на Фарадей в следния вид:
Ε
i
= -dФ/dt ≈ -ΔФ/Δt)
22.Какво гласи правилото на Ленц за електромагнитната индукция.
Променлив магнитен поток създава променлив индуциран ел.ток. Ел.ток създава
вторично магнитно поле, което винаги се противопоставя на първичното маг.поле,
което го създава.
23. В какво се измерва индуктивността:
а) Т-есла;
б) Wb-Вебер;
в) G-Гаус;
г) Н-Хенри;
д) А-Ампер.
24. През кръгов контур с радиус R=10 cm тече ток I=20 mA и преминава магнитен поток
Ф=10μWb. Определете индуктивността на контура. В какви единици се измерва?
25. Изразът
dA IBds Id
=
= Φ
представлява:
а) елементарната работа по преместването на проводник с ток в магнитно поле;
б) закон на Фарадей;
в) теорема на Гаус за магнитното поле;
г) правило на Ленц;