background image

FZC0120c Fizyka II ćwiczenia 

Semestr zimowy 2009/2010 

 

ZESTAW  dodatkowy-1 

1.  Proton  i  elektron,  po  przebyciu  jednakowej  różnicy  potencjałów  U,  wlatują  w  obszar 

jednorodnego  pola  magnetycznego  i  poruszają  się  w  nim  po  okręgach  o  promieniach 
równych  odpowiednio  R

p

  i  R

e

.  Znaleźć  stosunek    R

p

/R

e

,    przyjmując  stosunek  mas  obu 

cząsteczek  (m

p

/m

e

) = 1850. 

 

 

 

 

 

Odp. 43 

2.  Elektron  przyśpieszony  różnicą  potencjałów  U  =  6  kV  wlatuje  do  jednorodnego  pola 

magnetycznego  pod  kątem  α  =  30

o

  do  kierunku  pola  i  zaczyna  poruszać  się  po  spirali. 

Indukcja pola magnetycznego B = 0,013 T. Obliczyć promień zwoju spirali  R oraz skok h 
spirali. (e = 1,6·10

-19

 C,  m

e

 = 9,1·10

-31

 kg. 

 

 

Odp. 0,01 m,  0,109 m 

3.  W  jednej  płaszczyźnie  leżą  dwa  nieskończenie  długie 

przewodniki  z  prądami  i

1

  oraz  i

2

.  Znaleźć  miejsce 

geometryczne  punktów,  w  których  wartość  wektora  indukcji 
pola magnetycznego B wynosi zero.            Odp. y = (i

1

/i

2

) x 

4.  Dany  jest  drut  o  długości  l,  w  którym  płynie  prąd  o  natężeniu  i.  Z  drutu  tego  można 

utworzyć  okrąg  lub  kwadrat.  W  którym  z  przypadków,  wartość  indukcji  pola 
magnetycznego  B  w  punkcie  środkowym  utworzonego  obwodu  będzie  większa?  
                                                                                            Odp. w kwadracie, 1,146 razy 

5.  Nieskończenie długi przewód z prądem i = 5 A posiada pętlę o 

promieniu  R  =  8  cm,  utworzoną  na  dwa  sposoby.  Obliczyć 
natężenie  pola  magnetycznego  H  w  środku  pętli  dla  obu 
przypadków.  

 

Odp. a) 41,2 A/m,   b) 21,3 A/m 

6.  Dwa równoległe, długie przewodniki prostoliniowe znajdują się w odległości d

1

 = 10 cm od 

siebie. Przez przewodniki płyną (w tym samym kierunku) prądy  i

1

  =  20  A oraz  i

2

  = 30 A. 

Jaką  pracę  (na  jednostkę  długości  przewodników)  należy  wykonać,  aby  rozsunąć  te 
przewodniki do odległości d

2

 = 20 cm?   

 

 

Odp. 8,32·10

-5

 J/m 

7.  Ramka  z  drutu  o  powierzchni  S  =  50  cm

2

  obraca  się  jednostajnie  wykonując  n  =  5  obr/s 

wokół  osi  leżącej  w  jej  płaszczyźnie  i  prostopadłej  do  linii  sił  jednorodnego  pola 
magnetycznego o indukcji B = 0,2 T. Określić zależność czasową  (t) indukowanej w ramce 
siły elektromotorycznej.   

 

 

 

Odp.  (t) = 0,0314 sin(10  t) V 

8.  Obwód kołowy o promieniu  r = 2  cm  i  oporze  R = 1    jest umieszczony  w jednorodnym 

polu magnetycznym o indukcji B = 0,2 T. Płaszczyzna obwodu jest prostopadła do kierunku 
pola magnetycznego. Jaki ładunek przepłynie przez obwód podczas obrócenia go o 90

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odp. 0,251 mC 

i

i

i

 

i

 

a)

 

b)