Fizika kursi

Masalalar 

 

40-masala.  Uzunligi  l=20sm  va  diametri  D=5sm  g‘altak  tayyorlash 

kerak,  uning  hosil  qiladigan  magnit  maydon  kuchlanganligi  H=1008 

A/m  bo‘lsin.  Quyidagilarni  hisoblang:  a)  bu  g‘altaklarning  I

n

  amper  –

o‘ramlari  sonini:  b)  agar  u  diametri  d=0,5mm  bo‘lgan  mis  simdan 

---

 

185

tayyorlangan  bo‘lsa,  g‘altak  uchlariga  beriladigan  U  potensiallar 

ayirmasini toping. Misning solishtirma qarshiligi 

Om

8

10

71

,

1

⋅

=

ρ

m. 

Berilgan: 

l=20sm, D=5sm=0,05m, H=1008 A/m ,  

m

mm

d

4

10

5

,

0

5

,

0

−

⋅

=

=

, 

Om

8

10

71

,

1

⋅

=

ρ

m 

 

 

I

n 

~?, U~? 

Yechish.  a)  g‘altak  ichidagi  magnit  maydon  kuchlanganligini  hisoblash 

formulasiga  muvofiq 

l

In

H

=

,bu  yerda  n  -g‘altak  o‘ramlari  soni,  I  -

undagi  tok  kuchi.  U  holda  In=Hl=1008A/m0,2m  =  201,6A=201,6 

amper-o‘ram (12.2-§ ga qarang). 

b)  Om  qonuniga  ko‘ra 

S

l

I

IR

U

ρ

=

=

bu  yerda  R-simning  qarshiligi, 

4

2

d

S

π

=

–simning ko‘ndalang kesim yuzi, 

Dn

h

π

=

 –simning uzunligi, 

shuning uchun 

V

d

In

D

U

76

,

2

10

25

6

,

201

05

,

0

10

71

,

1

4

)

(

4

8

8

2

=

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

=

−

ρ

. 

41-masala.  Magnit  maydon  kuch  chiziqlariga 

0

30

=

α

burchak  ostida 

joylashgan  l=0,25m  uzunlikdagi  to‘g‘ri  o‘tkazgichga  F

A

=3N  kuch  bilan 

ta’sir  qiladi.  Agar  o‘tkazkichdagi  tok  kuchi  I=30A  bo‘lsa,  magnit 

maydonning B induksiyasi topilsin. 

Berilgan: 

0

30

=

α

, F

A

=3N  

 

 

l=0,25m,  I=30A 

 

 

B ~? 

 

Yechish.  Amper  qonuniga  binoan,  magnit  maydonidagi  tokli 

o‘tkazgichga 

α

sin

A

IlB

F

=

  kuch  ta’sir  qiladi.  Bundan  izlanayotgan 

magnit maydonining V induksiya vektori quydagicha topiladi. 

α

sin

Il

F

B

A

=

. 

bunda  I-  o‘tkazgichdan  o‘tayotgan  tokning  kuchi,  l-  o‘tkazgichning 

uzunligi, 

α

 – magnit kuch chiziqlari bilan o‘tkazgich orasidagi burchak. 

Oxirgi  ishchi  formulaga  kirgan  barcha  fizik  kattaliklarning  qiymatlarini  

o‘rniga qo‘yib hisoblashni bajaramiz: 

---

 

186

Tl

Il

F

B

A

8

,

0

5

,

0

25

,

0

10

1

30

sin

25

,

0

30

3

sin

0

=

⋅

⋅

=

⋅

⋅

=

=

α

 

42-masala.  Induksiyasi  B=10

-3

Tl  bo‘lgan  bir  jinsli  magnit  maydonda 

R=1,5sm radiusli aylana bo‘ylab harakatlanyotgan elektronning 

υ

 tezligi 

topilsin. 

Elektron 

massasi 

31

10

1

,

9

−

⋅

=

m

kg 

va 

zaryadi 

Kl

e

19

10

6

,

1

−

⋅

=

ga teng. 

Berilgan: 

m

R

2

10

5

,

1

−

⋅

=

, B=10

-3

Tl,  

 

 

лп

m

31

10

1

,

9

−

⋅

=

,

Kl

e

19

10

6

,

1

−

⋅

=

 

 

 

υ

~? 

Yechish. Magnit maydonda harakatlanayotgan elektronga ta’sir qiluvchi 

natijali  kuch 

α

ν

sin

B

e

F

A

=

  Lorens  kuchi  va  markazga  intilma 

kuch

R

m

F

i

m

2

.

υ

=

  dan  iborat  bo‘lgani  uchun  elektronning  harakat 

trayektoriyasi aylanadan iborat bo‘ladi. Demak, 

R

m

B

e

2

sin

υ

α

υ

=

 

bunda, l–elektronning zaryadi, m – uning massasi, 

υ

-esa harakat tezligi, 

R-harakat  trayektoriyasining  egrilik  radiusi, 

α

-  elektron  harakat 

yo‘nalishi bilan magnit maydon kuch chiziqlari orasidagi burchak. 

Yuqoridagi tenglikdan elektron tezligini topsak 

m

eBR

α

υ

sin

=

 

Masalada  berilgan  kattaliklarning  son  qiymatlarini  o‘rniga  qo‘yib 

υ

  ni 

topamiz: 

.

10

64

,

2

10

264

,

0

1

,

9

10

5

,

1

6

,

1

10

1

,

9

90

sin

10

5

,

1

10

10

6

,

1

sin

6

7

7

31

0

2

3

19

s

m

kgm

Js

m

eBR

⋅

=

⋅

=

⋅

⋅

=

=

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

=

−

−

−

−

α

υ

 

43-masala. Magnit qutblari orasida joylashtirilgan r=10 sm radiusli sim 

o‘ramga  M

max

=6,5mkN  maksimal  mexanik  moment  ta’sir  qilmoqda. 

O‘ramdagi  tok  kuchi  I=2A.  Magnit  qutblari  orasidagi  maydonning 

magnit  induksiyasi  B  aniqlansin.  Yer  magnit  maydonining  ta’siri 

inobatga olinmasin. 

---

 

187

Berilgan: 

M

max

=6,5mkN , I=2A 

 

 

r=10 sm=0,1 m  

 

 

B ~? 

Yechish.  Magnit  maydon  induksiyasi  B  ni  magnit  maydonidagi  tokli 

o‘ramga    ta’sir  etuvchi  mexanik  momentning  ifodasidan  aniqlash 

mumkin: 

α

sin

B

P

M

m

=

 

 

 

(1) 

Agar  mexanik  momentining  maksimal  qiymati 

2

π

α

=

  da  (sin90

0

=1) 

bo‘lishini  hamda  P

m

=IS  ekanligini  hisobga  olsak,  (1)  formula  quyidagi 

ko‘rinishini oladi. 

M

max 

= IBS 

Bundan 

2

r

S

π

=

ekanligini hisobga olib, quyidagini topamiz 

I

r

M

B

2

max

π

=

 

 

 

 

(2) 

(2) formulaga binoan hisoblash o‘tkazamiz B = 104 mkTl. 

 

Mustaqil yechish uchun masalalar 

         

136.  I=1A  tok  o‘tayotgan,  radiusi  R=0,01m  bo‘lgan  doiraviy 

sim o‘rami markazidagi magnit maydonning kuchlanganligi topilsin.  

(N=50A/m) 

 

137.  Maydonning  vakuumdagi  magnit  induksiyasi  B  =1OmTl. 

Magnit maydonining kuchlanganligi N aniqlansin. 

(N=7,96 kA/m) 

 

138. Radiusi r =16 sm bo‘lgan g‘altak cho‘lg‘amidan I=5 A tok 

oqadi.  Agar  g‘altak  markazidagi  magnit  maydonining  kuchlanganligi 

N=800A/m bo‘lsa, g‘altakdagi o‘ram soni N qancha? 

(N=51 ta) 

 

139.  Uzun  to‘g‘ri  g‘altak  o‘ramlari  bir-biriga  zich  jipslashib 

turadigan  qilib,  diametri  d=0,5mm  li  o‘ralgan  simdan  o‘tayotgan  tok 

kuchi I=4A bo‘lganda g‘altak ichidagi magnit maydon kuchlanganligi H 

qanday bo‘ladi? 

(H=8kA/m) 

 

---

 

188

140.  Ikkita  cheksiz  uzun  to‘g‘ri  parallel  simlardan  bir  xil 

yo‘nalishda I

1

=20A va I

2

=30A toklar oqmoqda. Simlar orasidagi masofa 

d=10  sm.  Har  ikkala  simdan  ham  bir  xil  r  =10  sm  uzoqlikda  yotgan 

nuqtadagi magnit induksiya V hisoblansin. 













=

+

+

⋅

=

мкТл

I

I

I

I

r

B

2

,

87

2

2

1

2

2

2

1

0

π

µ

  

141. Doiraviy kontur o‘qida kontur tekisligidan r =3sm naridagi 

magnit maydonning kuchlanganligi topilsin. Kontur radiusi R=4 Om  va 

konturdagi tok I=2A. 

(N=12,7A/m) 

142.  Cheksiz  uzun  o‘tkazgich  o‘ziga  urinma  holda  doiraviy 

sirtmoq  hosil  qiladi.  O‘tkazgich  bo‘ylab  I=5A  tok  o‘tmoqda.  Sirtmoq 

markazida magnit maydoni kuchlanganligi N=41A/m bo‘lganda sirtmoq 

radiusi qancha bo‘ladi? 

(R=8·10

-2

m) 

143. G‘altakka o‘ralgan sim diametri d=0,88 mm. O‘ramlar bir-

biriga  zich  joylashgan.  G‘altakni  yetarli  uzun  deb  hisoblab,  tok  kuchi 

I=1A  bo‘lganda  g‘altak  ichidagi  magnit  maydonining  kuchlanganligi  N 

topilsin. 

(N=1250 A/m) 

144.  Induksiyasi  B=0,05  Tl  bo‘lgan  magnit  maydonida 

l

=1m 

uzunlikdagi  sterjen  aylanmoqda.  Aylanish  o‘qi  sterjenning  bir  uchidan 

o‘tgan  bo‘lib,  u  magnit  maydonining  kuch  chiziqlariga  parallel. 

Sterjenning  har  bir  aylanishida  u  bilan  kesishuvchi  magnit 

induksiyasining oqimi 

ф

 topilsin. 

(

ф

 =0,157W

в

) 

145.  Magnit  qutbining  I=100A  tokli  o‘tkazgich  atrofidan  ikki 

marta aylantirishida A=1mJ ish bajarildi. Qutb hosil qilgan magnit oqimi 

ф

 topilsin. 

 

(

ф

 =5mk W

в

) 

146.  Temir  o‘zak  H=1kA/m  kuchlanganlikli  bir  jinsli  magnit 

maydonda turibdi. O‘zakdagi magnit maydon iduksiyasi B va temirning 

magnit singdiruvchanligi 

µ

 aniqlansin. 

 

(B=1,29Tl; 

µ

=1,03·10

3

) 

147.  U=300V  potensiallar  ayirmasi  bilan  tezlashtirilgan 

elektron  r  =4  mm  uzoqlikdagi  to‘g‘ri  uzun  simga  parallel  ravishda 

harakatlanadi.  Simdan  I=5A  tok  o‘tsa,  elektronga  qanday  kuch  ta’sir 

etadi. 

---

 

189

(F=4·10

-16

N) 

---

 

190