Тема Сила Ампера

Задания Школково

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44971Максимум баллов за задание: 3

Горизонтальный проводник длиной 50 см, электрическое сопротивление которого равно 2,6 Ом, находится в горизонтальном однородном магнитном поле индукцией 0,02 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какая сила со стороны магнитного поля действует на этот участок проводника, если к его концам приложено напряжение 10,4 В?

Показать ответ и решение

Силу тока протекающую по проводнику найдем по закону Ома:

    U
I = R,

где U  – напряжение, R  – сопротивление проводника.
На тело действует сила Ампера:

FA = IBl

где B  – модуль вектора магнитной индукции, l  – длина проводника.
Тогда

FA = UBl-= 10,4 В-⋅0,02-Тл⋅0,5 м-= 0,04 Н
      R           2,6 Ом
Ответ:

     UBl-
FA =  R  = 0,04 Н

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записано краткое условие задачи; (надо писать дано, решение, ответ)

2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон Ома для участка цепи, формула силы Ампера);

3) выполнены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение по частям (с промежуточными вычислениями)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка

0 баллов ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#39035Максимум баллов за задание: 3

В горизонтальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен горизонтальный проводник массой 4 г (см. рисунок). Через проводник пропускают электрический ток, при силе тока в 10 А вес проводника становится равным нулю. Чему равно расстояние между рельсами? Модуль вектора магнитной индукции равен 0,02 Тл.

PIC

Показать ответ и решение

Так как по условию, вес тела становится равным нулю, а вес - это сила, с которой тело действует на опору или подвес, можно утверждать, что в данный момент рельсы отрываются от рельс, благодаря силе Ампера, которая будет уравновешивать силу тяжести.

Запишем второй закон Ньютона:

F⃗a +m ⃗g = m ⃗a

Спроецируем на вертикальную ось:

mg− BIl = 0

откуда расстояние l равно

l = mg-= 0.004-⋅10-= 0,2 м
   BI   0,02⋅10
Ответ:

   mg-
l = BI =0,2 м

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записано краткое условие задачи; (надо писать дано, решение, ответ)

2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном случае: второй закон Ньютона, формула силы Ампера, формула силы тяжести);

3) выполнены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение по частям (с промежуточными вычислениями)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка

0 баллов ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#47083Максимум баллов за задание: 3

Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рис.). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников уменьшилось в два раза. Чему равна сила тока?

PIC

Показать ответ и решение

Изобразим силы, действующие на проводник.

PIC

Здесь FA  – сила Ампера, Fупр  – сила упругости проводников, mg  – сила тяжести.
Запишем второй закон Ньютона:

m⃗g + ⃗FA+ ⃗Fупр = m⃗a,

где m  – масса проводника, a  – его ускорение.
Так как проводник покоится, то a = 0  . Спроецируем второй закон Ньютона на вертикальную ось:

mg = FA +F упр.

Сила Ампера равна:

FA = IBl,

где I  – сила тока, B  – модуль индукции, l  – длина проводника.
В первом случае FA = 0  , значит

Fупр1 = mg.

Во втором случае FA ⁄=0  :

Fупр2 = mg− FA = mg − IBl.

По условию Fупр2 = 0,5Fупр1 = 0,5mg.  Значит

                                       2
0,5mg = mg − IBl ⇒ I = mg-= 0,005 кг⋅10-м/с = 1 А.
                     2Bl  2 ⋅0,05 Тл⋅0,5 м
Ответ:

    mg-
I = 2Bl = 1 А

Критерии оценки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записано краткое условие задачи; (надо писать дано, решение, ответ)

2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула силы Ампера, верно определено направление силы Ампера, записан второй закон Ньютона векторно и в проекции на выбранные координатные оси);

3) выполнены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение по частям (с промежуточными вычислениями)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка

0 баллов ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!