Задания для самостоятельной работы
1 Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, площадь которого 60 см2? Модуль вектора магнитной индукции однородного магнитного поля равен 50 мТл. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Ответ запишите в мВб.
2 Используя формулу магнитного потока: определить, как изменится магнитный поток,
3 1)Если площадь рамки уменьшить в 3 раза?
4 2)Если индукцию магнитного поля увеличить в 10 раз?
5 3)Если увеличить угол между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции?
6 Магнитный поток через проволочную рамку площадью 0,05м2, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль магнитной индукции поля?
7 Линии магнитной индукции однородного магнитного поля вертикальны. Каков модуль магнитной индукции, проходящий через горизонтальный контур площадью 50*10-4 м2, если магнитный поток равен 0,3мВб?
8 Модуль магнитной индукции, пронизывающий рамку S=100 см2 под углом 60° к нормали, равен 1,2 Тл. Определите магнитный поток, пронизывающий замкнутый контур.
9 Линии магнитной индукции однородного магнитного поля образуют угол 60°с вертикалью. Модуль магнитной индукции равен 0,2 Тл. Какой магнитный поток пронизывает горизонтальную проволочную рамку площадью 200см2?
Практическое занятие №17
По теме «Электромагнетизм. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция»
Цель: Закрепить знания по теме «Электромагнетизм. Закон электромагнитной индукции. Самоиндукция», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы.Научиться решать задачи на использование закона электромагнитной индукции; на определение магнитного потока, пронизывающего контур; на определение основных характеристик магнитного поля.
|
|
|
Теория:
Индукционный ток – ток, возникающий в замкнутом контуре при изменениях магнитного потока, пронизывающего этот контур.
Возникновение индукционного тока объясняется теорией Максвелла: переменное магнитное поле создает электрическое поле, которое возбуждает в замкнутом проводнике индукционный ток.
Количественные характеристики индукционного поля:
Закон электромагнитной индукции: ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром: 
= 
. Знак «минус» показывает, что ЭДС индукции и скорость изменения магнитного потока имеют разные знаки. Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он был вызван. ЭДС индукции в движущихся проводниках: Еi =vBlsin 
. Эта формула справедлива для любого проводника длиной l , движущегося со скоростью v в однородном магнитном поле. Магнитный поток: Ф=LI, L - индуктивность контура или коэффициент самоиндукции. Магнитный поток измеряется в Вб, индуктивность–Гн, сила тока– А.
|
|
|
Индуктивность является характеристикой катушки.
- индуктивность катушки с сердечником, где μ – магнитная проницаемость сердечника; 
- магнитная постоянная; S – площадь поперечного сечения катушки, 
- плотность обмотки (число витков на единицу длины l). 
- индуктивность катушки без сердечника.
Энергия магнитного поля равна той работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток.: W= 
. Величину Хс , обратную произведению циклической частоты на электрическую ёмкость конденсатора, называют ёмкостным сопротивлением. Хс=1/wC. Индуктивное сопротивление ХL =wL называют индуктивным сопротивлением. Период свободных электрических колебаний контура Т= 
Задача 1 За 5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 9 до 4 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре.
Дано:
Найти: ε-?
Решение:
Ответ: ε = 1 В.
Задача 2 В однородном магнитном поле, индукция которого 1 Тл, находится плоский проводящий виток площадью 100 см2, расположенный перпендикулярно магнитным линиям. Сопротивление витка 200 мОм. Какой заряд протечет через поперечное сечение витка, если поле исчезнет?
|
|
|
Дано:
В=1 Тл
S=100 см2=0,01 м2
R=200 мОм=0,2Ом
α = 0°
Найти: q-?
Решение:
При исчезновении магнитного поля изменится магнитный поток через виток:
ΔФ = ΔВS cos α ; ΔB = B , α = 0°, cos α = 1. Тогда ΔФ = BS.
В результате изменения магнитного потока в контуре возникнет ЭДС индукции:
Ответ: 0,05Кл.
Задача 3 Концы проволочной катушки из тысячи витков радиусом 5 см замкнуты накоротко. Сопротивление катушки 100 Ом. С какой скоростью должна изменяться индукция магнитного поля, перпендикулярного плоскости катушки, чтобы в ней выделялась тепловая мощность 100 мВт.
Дано:
r=5 см=0,05м
R=100 Ом
α = 0°
Р=100мВт=0,1Вт
Найти: ∆В/∆t-?
Решение:
По закону электромагнитной индукции
Ответ: 0,4 Тл/с
Задача 4 Кусок провода длиной 2 м складывают вдвое и его концы замыкают. Затем провод растягивают в квадрат, плоскость которого перпендикулярна силовым линиям магнитного поля с индукцией 64 мкТл. Какое количество электронов пройдет при этом через поперечное сечение провода, если его сопротивление 10 мОм?
|
|
|
Дано:
L=2м
В=64 мкТл=64*10-6 Тл
R=10 мОм=0,01Ом
e=1.6*10-19 Кл
Найти: N-?
Решение:
Вначале площадь контура была равна 0. При растягивании провода в квадрат его площадь стала равна S = a 2, где a = L /4. При изменении площади изменится магнитный поток через контур ΔФ = B ΔS = BL 2 /16.
Ответ: 1016 штук электронов
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 2481; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!