Читайте также:
|
-----------------------------------------------------------------------
1. По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянным ускорением перемещается проводящая перемычка, длиной 
(см. рис.). Если сопротивлением перемычки и направляющих можно пренебречь, то зависимость индукционного тока от времени можно представить графиком …
| 
|
| |
| |
|
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
При движении проводящей перемычки в магнитном поле в ней возникает ЭДС индукции и индукционный ток. Согласно закону Ома для замкнутой цепи, 
, а ЭДС индукции определяется из закона Фарадея: 
, где 
– магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую перемычкой при ее движении за промежуток времени 
. Учитывая, что 
(поскольку индукция 
магнитного поля перпендикулярна плоскости, в которой происходит движение проводника), а 
, где – длина перемычки, получаем: 
. Тогда 
, а величина индукционного тока 
. Поскольку 
, где а – ускорение перемычки, то индукционный ток возрастает со временем по линейному закону.
-----------------------------------------------------------------------
2. Сила тока в проводящем круговом контуре индуктивностью 100 мГн изменяется с течением временипо закону 
(в единицах СИ):
Абсолютная величина ЭДС самоиндукции в момент времени 2 с равна ____; при этом индукционный ток направлен …
|
| 0,12 В; против часовой стрелки |
| 0,38 В; против часовой стрелки | |
| 0,12 В; по часовой стрелке | |
| 0,38 В; по часовой стрелке |
-----------------------------------------------------------------------
3. Проводящий плоский контур площадью 75 см2 расположен в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если магнитная индукция изменяется по закону 
мТл, то ЭДС индукции, возникающая в контуре в момент времени 
(в мВ), равна …
|
| 0,18 |
| 1,8 | |
-----------------------------------------------------------------------
4. Прямоугольная проволочная рамка расположена в одной плоскости с прямолинейным длинным проводником, по которому течет ток I. Индукционный ток в рамке будет направлен по часовой стрелке при ее …
|
| поступательном перемещении в отрицательном направлении оси OX |
| поступательном перемещении в положительном направлении оси OX | |
| поступательном перемещении в положительном направлении оси OY | |
| вращении вокруг оси, совпадающей с длинным проводником |
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
При изменении магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную замкнутым проводящим контуром, в нем возникает индукционный ток, направление которого можно найти по правилу Ленца, согласно которому индукционный ток имеет такое направление, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока. В данном случае в прямоугольной проволочной рамке индукционный ток будет протекать по часовой стрелке при ее поступательном перемещении в отрицательном направлении оси OX.
-----------------------------------------------------------------------
5. Проводящий плоский контур площадью 75 см2 расположен в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если магнитная индукция изменяется по закону мТл, то ЭДС индукции, возникающая в контуре в момент времени (в мВ), равна …
|
| 0,18 |
| 1,8 | |
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
В соответствии с законом Фарадея для электромагнитной индукции электродвижущая сила индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром: 
. Поскольку плоскость контура перпендикулярна линиям магнитной индукции, 
где S – площадь контура. Таким образом, 
-----------------------------------------------------------------------
11. На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью 1 мГн:
Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 0 до 5 с (в мкВ) равен …
|
| |
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
В соответствии с законом Фарадея модуль среднего значения электродвижущей силы самоиндукции равен: 
. Изменение тока 
в интервале от 0 до 5 с находится из графика.
-----------------------------------------------------------------------
12. Проводящая рамка вращается с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной вектору индукции 
(см. рис.). На рисунке также представлен график зависимости от времени потока вектора магнитной индукции, пронизывающего рамку.
Если максимальное значение магнитного потока 
мВб, сопротивление рамки 
Ом, а время измерялось в секундах, то закон изменения со временем силы индукционного тока имеет вид …
|
| 
|
| |
| |
|
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
Сила индукционного тока 
, где 
– ЭДС индукции, R – сопротивление рамки. В соответствии с законом Фарадея для электромагнитной индукции . Чтобы найти закон изменения ЭДС индукции со временем, необходимо знать зависимость от времени магнитного потока, пронизывающего рамку. Из приведенного графика следует, что 
, поскольку 
Тогда 
, а 
-----------------------------------------------------------------------
13. На рисунке представлена зависимость ЭДС индукции в контуре от времени. Магнитный поток сквозь площадку, ограниченную контуром, увеличивается со временем по закону 
(а, b, c – постоянные) в интервале …
|
| В |
| С | |
| А | |
| D | |
| Е |
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
В соответствии с законом Фарадея для электромагнитной индукции электродвижущая сила индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром: . Следовательно, если магнитный поток увеличивается со временем по закону , то ЭДС индукции будет убывать со временем по линейному закону, что имеет место в интервале В.
-----------------------------------------------------------------------
14. На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени:
График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке …
|
| 
|
| |
| |
|
-----------------------------------------------------------------------
15. Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону 
. Если при этом на концах катушки в момент времени 
наводится ЭДС самоиндукции величиной 
, то индуктивность катушки (в 
) равна …
|
| 0,01 |
| 0,2 | |
| 0,1 | |
| 0,02 |
-----------------------------------------------------------------------
Решение:
ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре при изменении в нем силы тока I, определяется по формуле: 
, где L – индуктивность контура. Знак минус в формуле соответствует правилу Ленца: индукционный ток направлен так, что противодействует изменению тока в цепи: замедляет его возрастание или убывание. Таким образом, ЭДС самоиндукции равна 
. Следовательно, 
.
-----------------------------------------------------------------------
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 721 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |