Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.
База
БазаЗадача 1
Рамку площадью 50 см² поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,4 Тл так, что линии индукции перпендикулярны плоскости рамки. Найдите магнитный поток через рамку.
Подсказка
Переведите площадь в квадратные метры, 1 см² = 0,0001 м².
Через неподвижный контур проходит магнитный поток 6 мВб. Индукцию поля увеличили в 3 раза, площадь и положение контура не меняли. Каким стал поток?
Подсказка
Поток прямо пропорционален индукции.
Решение
Поток пропорционален \(B\), поэтому он тоже вырос в 3 раза — \(\Phi_2 = 3\Phi_1 = 3 \cdot 6 = 18\) мВб.
Ответ
18 мВб
Средний
СреднийЗадача 3
Рамка площадью 0,03 м² находится в однородном поле с индукцией 0,2 Тл. Перпендикуляр к плоскости рамки составляет с линиями индукции угол 60°. Найдите магнитный поток.
Рамку в однородном поле медленно поворачивают из положения «плоскость перпендикулярна линиям индукции» в положение «плоскость параллельна линиям». Как меняется магнитный поток через рамку?
Решение
В начале линии пронизывают рамку «в лоб», поток максимален, \(\Phi = BS\). При повороте всё меньше линий пересекает площадь рамки, поток убывает как \(\cos\alpha\). Когда плоскость станет параллельна линиям, они скользят вдоль рамки и поток равен нулю.
Ответ
Уменьшается от максимального значения BS до нуля
Сложный
СложныйЗадача 5
Квадратная рамка со стороной 20 см стоит перпендикулярно линиям однородного магнитного поля. Магнитный поток через неё 8 мВб. Найдите индукцию поля.
Подсказка
Сначала найдите площадь квадрата в м², затем выразите B из формулы потока.
Круглый виток радиусом 10 см находится в однородном поле с индукцией 0,5 Тл. Плоскость витка составляет с линиями индукции угол 30°. Найдите магнитный поток через виток.
Подсказка
В формулу входит угол между линиями и перпендикуляром к плоскости, а не самой плоскостью.
Решение
Площадь витка \(S = \pi r^2 = 3{,}14 \cdot 0{,}1^2 \approx 0{,}0314\) м². Если плоскость образует с линиями 30°, то перпендикуляр к ней — \(90^\circ - 30^\circ = 60^\circ\).