Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Електромагнітна індукція



5.1 Явище електромагнітної індукції : при зміненні магнітного потоку крізь провідний замкнений контур, у контурі виникає ЕРС індукції (індукційний струм)

 

5.2 Закон Фарадея : яка б не була причина змінення магнітного потоку крізь провідний замкнений контур, ЕРС індукції, що виникає в цьому контурі дорівнює швидкості змінення магнітного потоку із знаком „–”.

Потокозачеплення контуру із струмом

 

Y = L I

де L - індуктивність контуру.

Індуктивність довгого соленоїда та тонкого тороїда (без осередя)

L = m0n2 V

де n – кількість витків на одиницю довжини соленоїда (тороїда); V – об’єм соленоїда

5.3 ЕРС самоіндукції

5.4 Енергія магнітного поля струму


Приклад 5.1

Коливальний контур, що складається з повітряного конденсатора з двома пластинами по 200 см2 і котушки індуктивністю 10-6 Гн, резонує на довжині хвилі 40 м. Визначити відстань між пластинами конденсатора.

S=200 cм2=2×10-2 м2 L=10-6 Гн l=40 м
d–?

Розв’язання.

Скориставшись формулою ємності плоского конденсатора ,

знайдемо .

Невідому ємність конденсатора C знайдемо з формули Томсона: ,

а період T визначимо через довжину хвилі l і швидкість поширення електромагнітних хвиль у вакуумі c (швидкість світла)

.

З останніх двох рівнянь одержуємо ,

Звідси .

Підставляючи останнє співвідношення в формулу для d, одержуємо

.

Перевіряємо одиниці вимірювання:

.

Виконуємо розрахунки:

Відповідь: .

 

 


133Дротяна прямокутна рамка зі сторонами 18 та 5,0см знаходиться в однорідному магнітному полі перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Визначити індукцію цього поля, якщо при його зникненні за 0,015с у рамці наводиться середня ЕРС 4,5•10־³В.

134Яку кількість витків повинна мати котушка, для того щоб при зміненні магнітного потоку всередині неї від 0,024 до 0,056Вб за 0,32с у ній утворилась середня е.р.с. індукції, рівна 10В?

135Потік магнітної індукції в провідному контурі, що складається з N=100 витків, змінюється за законом Ф=(2+5t)∙10־². Як залежить е.р.с. індукції в контурі від часу? Яка сила струму в контурі, якщо його опір R=2,5Ом? Який фізичний зміст має знак відповіді?

136Магнітна індукція однорідного магнітного поля змінюється за законом В=(2+5t²)∙10־². Визначити залежність магнітного потоку та е.р.с. індукції від часу, якщо контур площею S=1,00∙10־²м² розміщено перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Визначити миттєве значення магнітного потоку та е.р.с. індукції наприкінці п'ятої секунди.

137Прямолінійний провідник довжиною 86см рухається зі швидкістю 14м/с в однорідному магнітному полі з індукцією 0,025Тл. Визначити кут між індукцією поля та швидкістю провідника, якщо у провіднику створюється е.р.с., що дорівнює 0,12В.

138За який час в котушці з індуктивністю 240мГн відбувається зростання сили струму від 0 до 11,4А, якщо при цьому виникає середня е.р.с. самоіндукції, що дорівнює 30В?

139Визначити миттєве значення е.р.с. самоіндукції, яка виникає в колі з індуктивністю 25мГн при зміненні в ньому сили струму за законом і=(3+4t)∙10־¹.

140Визначити індуктивність кола, якщо при зміненні сили струму за законом у ньому виникає е.р.с. самоіндукції, що дорівнює 2,0∙10־²В.

141В однорідному магнітному полі з індукцією В=0,84Тл з невеликою швидкістю обертається квадратна рамка, сторона якої а=5см, що складається з невеликої кількості витків мідного дроту з площею поперечного перерізу S=0,5мм². Кінці рамки короткозамкнені. Максимальна сила струму, індукованого у рамці при обертанні Ιmax=1,9А. визначити частоту обертання рамки.

142Тонкий мідний провід масою m=5г зігнутий у вигляді квадрата і кінці його замкнуті. Квадрат розміщено в однорідному магнітному полі (В=0,2Тл) так, що його площина перпендикулярна до ліній поля. Визначити заряд q, який пройде по проводу, якщо квадрат потягнути за протилежні вершини і витягнути в лінію.

143По тонкому дротяному кільцю проходить струм. Не змінюючи сили струму в провіднику, йому надали форму квадрата. У скільки разів зміниться магнітна індукція в центрі контуру?

144Котушка, що має 100 витків, рівномірно обертається з частотою 10Гц відносно осі, що лежить у площині котушки і перпендикулярна лініям однорідного магнітного поля з індукцією 40мкТл. Визначити миттєве значення ЕРС індукції для тих моментів часу, коли площина котушки складає кут 60 з лініями поля. Площа котушки дорівнює 100см . (25,1В)

145Квадратна дротяна рамка із стороною 5см і опором 10мОм знаходиться у однорідному магнітному полі з індукцією 40мТл. Нормаль до площини рамки складає кут 30 з лініями магнітної індукції. Визначити заряд, що проходить по рамці, якщо магнітне поле вимкнути. (8,76мКл)

146Кільце із дроту опором 1мОм знаходиться у однорідному магнітному полі з індукцією 400мТл. Площа кільця складає з лініями індукції кут 90 . Визначити заряд, що проходить по кільцю, якщо його винести із поля. Площа кільця 10см (0,4Кл)

147Дротяний віток діаметром 5см і опором 0,02Ом знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 300мТл. Площа вітка складає кут 40 з лініями індукції. Який заряд пройде по вітку при вимиканні магнітного поля?

148Квадратна дротяна рамка із стороною 8см і опором 20мОм знаходиться у однорідному магнітному полі з індукцією 20мТл. Нормаль до площини рамки складає кут 30 з лініями магнітної індукції. Визначити заряд, що проходить по рамці, якщо магнітне поле вимкнути.

149Кільце із дроту опором 2мОм знаходиться у однорідному магнітному полі з індукцією 600мТл. Площа кільця складає з лініями індукції кут 90 . Визначити заряд, що проходить по кільцю, якщо його винести із поля. Площа кільця 20см

150Дротяний віток діаметром 12см і опором 30мОм знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 200мТл. Площа вітка складає кут 50 з лініями індукції. Який заряд пройде по вітку при вимиканні магнітного поля?

151Провідник у вигляді рівностороннього трикутника поміщений у магнітне поле, напруженість якого E=90 А/м. Площина рамки утворює з напрямком магнітного поля кут a=30о. Визначити сторону трикутника a, якщо середнє значення е.р.с. індукції, яка виникає в рамці, при вмиканні поля потягом t=0,001 с, дорівнює e=0,25 В.


ТЕСТОВІ ПИТАННЯ

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.