Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 18 гостей.

Для учебы. 10 класс. Магнитное поле
9 Тема. Индукционный ток

pdf Формат файла pdf, размер файла 92 кВ.

 Все вопросы по данной теме оставляйте здесь в комментариях!


Электронный учебник физики для физмат-класса

Для учебы. 10 класс. Магнитное поле
8 Тема. Движение проводников в магнитном поле

pdf Формат файла pdf, размер файла 92 кВ.

 Все вопросы по данной теме оставляйте здесь в комментариях!


Электронный учебник физики для физмат-класса

Какой из способов эффективнее защищает от токов Фуко?

 Обмотка лабораторного регулировочного автотрансформатора (ЛАТР) намотана на железном сердечнике, имеющем форму прямоугольного тороида (рис.). Для защиты от вихревых токов Фуко сердечник делают из тонких железных пластин, покрытых изолирующим слоем лака. Такой сердечник можно сделать разными способами:
 а) набирая его из тонких колец, положенных стопкой одно на другое;
 б) свертывая в рулон тонкую длинную ленту шириной h;
 в) собирая из прямоугольных пластин размером l × h, расположив их вдоль радиусов цилиндра.

Эксперимент.

719. Плоский виток изолированного провода перегибают, придавая ему вид «восьмерки», а затем помещают в однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям. Длина витка l = 120 см. Петли «восьмерки» можно считать окружностями с отношением радиусов 1:2. Какой силы ток пройдет по проводу, если поле будет убывать с постоянной скоростью ΔB/Δt = 1 × 10−2 Тл/с? Сопротивление витка R = 1 Ом.

718. Проволочный виток, имеющий площадь S = 100 см2, разрезан в некоторой точке, и в разрез включен конденсатор емкостью С = 10 мкФ. Виток помещен в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витка. Магнитная индукция поля равномерно изменяется во времени со скоростью ΔB/Δt = 5 × 10−3 Тл/с. Определить заряд конденсатора.

717. Длина подвижного проводника АС равна l, его сопротивление R (рис.). Сопротивление неподвижного проводника, по которому скользит без трения проводник АС, пренебрежимо мало. Перпендикулярно плоскости проводников приложено магнитное поле с индукцией В. Какую силу F нужно приложить к проводнику АС для того, чтобы он двигался с постоянной скоростью v? Система проводников находится в горизонтальной плоскости.

716. С какой угловой скоростью надо вращать прямой проводник вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной силовым линиям поля, чтобы в проводнике возникла ЭДС E = 0,30 В? Длина проводника l = 20 см. Магнитная индукция поля В = 0,20 Тл.

721. Квадратная рамка со стороной l = 10 см вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью ω = 300 рад/с. Определить максимальное значение силы тока в рамке, если ее сопротивление R = 10 Ом, магнитная индукция поля В = 0,02 Тл. Ось вращения рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции.

47(B10.Ф1417). Кольцо диаметром d = 6 мм, сделанное из очень тонкой проволоки с удельным сопротивлением ρ = 2 × 10−8 Ом × м и плотностью D = 9 × 103 кг/м3, пролетает по прямой между полюсами магнита, не успев при этом повернуться. Оцените изменение скорости кольца, если его скорость перед пролетом была vo = 20 м/с. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости кольца, вектор скорости кольца параллелен плоскости кольца. Зависимость магнитной индукции поля от координаты х (вдоль которой движется кольцо) приведена на рисунке, где Во = 1 Тл, а = 10 см.

41(432). Проводящая перемычка массой m = 20 г может скользить без трения по двум параллельным горизонтальным проводам, расположенным на расстоянии l = 0,5 м друг от друга в вертикальном магнитном поле индукцией B = 80 мТл. К концам проводов подключают конденсатор емкостью C = 5,0 мФ, заряженный до напряжения U = 10 B. Определите установившиеся скорость движения перемычки v и напряжение U1 в цепи.

Решение.


 По закону сохранения энергии энергия заряженного конденсатора равна сумме работы электрического поля по перемещению заряда и кинетической энергии перемычки

29(63). Контур, ограничивающий полукруг радиусом r = 0,1 м, находится на границе однородного магнитного поля с индукцией B = 0,1 Тл (рис.). Контур начали вращать с постоянной угловой скоростью ω = 100 с−1 вокруг оси O, перпендикулярной плоскости рисунка. Сопротивление контура R = 0,314 Ом. Найдите количество теплоты, выделяющееся в контуре за один оборот.

Решение.
 Возникающая в контуре ЭДС индукции

Ei = |ΔФ/Δt| = Br2ω/2.

Вызывает в контуре ток

8(59). Рамка площадью S = 1 дм2 из проволоки с сопротивлением R = 0,45 Ом вращается с угловой скоростью ω = 100 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна к вектору магнитной индукции B. Найти количество тепла Q, которое выделится в рамке за N = 103 оборотов. Самоиндукцией пренебречь.

Решение.

23(57). В однородном магнитном поле, индукция которого за время τ = 0,2 с увеличилась с постоянной скоростью от 0 до B = 2 Тл, находится контур площадью S = 200 см2 с источником ЭДС = 1 В (рис.). Вектор B перпендикулярен к плоскости контура. Полное сопротивление контура R = 4 Ом. Найти количество тепла, которое выделится в контуре за это время.


Решение.
 Ток, протекающий по контуру, равен
I = (E − |Ei|)/R,

где
Ei = −ΔBS/Δt = −BS/τ.