Задание для самостоятельной работы



1 Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 300 ?

2 Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,4 мТл в вакууме со скоростью 500 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон, радиус окружности, по которой он движется.

3 Определите величину силы Лоренца, действующей на протон с индукцией 80 мТл, со скорость протона 200 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции.

4 Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля.

5 С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Линии индукции магнитного поля и ток взаимно перпендикулярны.

6 Протон в магнитном поле индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.

7 Электрон движется в однородном магнитном поле индукцией 4 мТл. Найти период обращения электрона.

8 Определите силу тока, если магнитная индукции равна 50 мТл, сила Ампера 40 мН, длина проводника 8 см.

9 Определите силу Ампера, действующей с индукцией с индукцией 0,1 Тл с силой тока 20 А, если длина проводника 14 см.

10 В однородном магнитном поле с индукцией 0,8 Тл на проводник стоком 30 А, длина активной части которого 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору магнитной индукции размещён проводник?

 

Литература:

¾ Г.Я.Мякишев, Физика учебник 10, 11 кл. 2010 г.

¾ А.П.Рымкевич. Сборник задач по физике 10-11 кл. 2010

¾ Физика: учебник/Под ред. Ю.И.Дика, Н.С.Пурышевой- М.:ФОРУМ: ИНФРА-М,2013

 

Практическое занятие №16

По теме «Изменение магнитного потока»

Цель: Решать задачи на магнитный поток: записывать формулу магнитного потока; выражать значение S , B , cosα через формулу магнитного потока; вычислять значение Ф, S , B , cosα в соответствии с условием задачи; выражать значение физических величин в СИ; записывать физическую величину в соответствии единицам измерения; использовать дополнительные формулы для решения задач.

Теория:

Магнитным потоком Ф через поверхность S называют количество линий вектора магнитной индукции B, проходящих через поверхность S.

Формула магнитного потока:           Ф = BS cos α

здесь α - угол между направлением вектора магнитной индукции B и нормалью к поверхности S.

Из формулы магнитного потока видно, что максимальным магнитный поток будет при cos α = 1, а это случится, когда вектор B параллелен нормали к поверхности S. Минимальным магнитный поток будет при cos α = 0, это будет, когда вектор B перпендикулярен нормали к поверхности S, ведь в этом случае линии вектора B будут скользить по поверхности S, не пересекая её.

А по определению магнитного потока учитываются только те линии вектора магнитной индукции, которые пересекают данную поверхность.

Измеряется магнитный поток в веберах (вольт-секундах): 1 вб = 1 в * с. Кроме того, для измерения магнитного потока применяют максвелл: 1 вб = 108 мкс. Соответственно 1 мкс = 10-8 вб.

Магнитный поток является скалярной величиной.

Изменение магнитного потока может происходить как за счет изменения магнитной индукции поля, так и за счет изменения площади поверхности.

Формула работы силы Ампера при движении прямого проводника с постоянным током в однородном магнитном поле. 

Таким образом, работа силы Ампера может быть выражена через силу тока в перемещаемом проводнике и изменение магнитного потока через контур, в который включен этот проводник:

 

Задача1 Определите магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную поверхность со сторонами 25 см и 60 см, если магнитная индукция во всех точках поверхности равна 1,5 Тл, а вектор магнитной индукции образует с нормалью к этой поверхности угол, равный 30 град.

Дано:          СИ                         Решение:

а=25 см     0,25м  Записал формулу магнитного потока: Ф=BScosα

b=60 см      0,6м   Использовал формулу нахождение площади

B=1,5 Тл                    S=a*b=0,15м2

α=30о                                   Вычислил верно значение магнитного потока: Ф=0,19Вб

Найти: Ф-?                                 Ответ: 0,19Вб

 

Задача 2 Контур с площадью 100 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость контура и вектор индукции перпендикулярны?

Дано:       СИ                            Решение:

S=100 см2 0,01м2                                Ф=В·S·cosα

В=2 Тл                                      Ф=0,02 Вб

α=0º

Найти:                                       Ответ: 0,02 Вб

Ф - ?

 

Задача 3 Проволочное кольцо радиусом 1 м, поворачивается на 1800 относительно вертикальной оси. Индукция магнитного поля равна 5 Тл и сразу перпендикулярна кольцу. Найдите изменение магнитного потока через кольцо в результате поворота

Дано:                                             Решение:

R=1 м2                                                                   S=2pR

В=5 Тл                                       ΔФ=В·S·(cosα1- cosα2)

α1 =0º                                         ΔФ=62,8 Вб

α2 =180º  

Найти:                                       Ответ:  62,8 Вб

ΔФ - ?          


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 416; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!