Решение Ключевым фактором возникновение эдс является то что, проводник с током пересекается магнитными силовыми линиями поля

• Название: Решение Ключевым фактором возникновение эдс является то что, проводник с током пересекается магнитными силовыми линиями поля
• Дата: 26.09.2018
• Размер: 44.57 Kb.
• Имя файла: idz_fizika.docx
• Тип: Решение; #51706

Екатеринбург 2018 г.

6. Плоская проводящая рамка находится в магнитном поле. ЭДС индукции возникает в рамке в случаях под номерами.

Решение:



Ключевым фактором возникновение ЭДС является то что, проводник с током пересекается магнитными силовыми линиями поля.

Ответ:2,3,4

7. В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, вращается катушка, содержащая N = 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период вращения катушки равен Т = 0,2 с, площадь поперечного сечения S = 4 см2. Найдите максимальное значение электродвижущей силы индукции возникающей во вращающейся катушке.

Дано: Решение:

Т = 0,2 с В = 0,1 Тл       N = 200 S = 4 см2

Emax - ?

 

При равномерном вращении его вокруг с угловой скоростью ω магнитный поток, пронизывающий площадь, ограниченную этим витком, будет непрерывно изменяться с течением времени по закону

Φ = BScosα

Время будем отсчитывать с момента, когда α = 0. Тогда в момент времени t α = wt, следовательно,

Φ_t = BScoswt,

а в момент времени t + Δt

Ф₂ = BScos(w(t + Δt).

Время будем отсчитывать с момента, когда α = 0. Тогда в момент времени t α = wt, следовательно,

Φ_t = BScoswt,

а в момент времени t + Δt

Ф₂ = BScos(w(t + Δt).

ΔΦ = Ф₂ - Φι = BS(cos w(t + Δt) - cos wt) = BS(cos wtcoswΔt – sinwt sinwΔt - coswt).

Если  Δt  очень мало, можно считать cos wΔt = l   и sin wΔt =  wΔt , поэтому

ΔΦ = -BS wΔt sin wt

ЭДС индукции в одном витке



В N витках ЭДС индукции будет в N раз больше, т. е. E_i = NBSwsinwt, или E_i = E_max sinwt,

где E_max - максимальное (амплитудное) значение ЭДС индукции:

E_max   = NBSw.                      

w = 2π/T



Ответ: =25.12B

8. Сила тока в проводящем круговом контуре индуктивностью 100 мГн изменяется с течением временипо закону I = (3 + 0,1t³)  (в единицах СИ). Абсолютная величина ЭДС самоиндукции в момент времени 2 с равна … ; при этом индукционный ток направлен 

Решение:

ЭДС самоиндукции определяется по формуле:= - L .  Знак минус соответствует правилу Ленца: индукционный ток направлен так, что противодействует изменению тока в цепи: замедляет его возрастание или убывание. Следовательно образом, ЭДС самоиндукции равна 

Величина ЭДС самоиндукции равна 0.12, индукционный ток направлен против часовой стрелки. При этом учтено направление тока в контуре и его возрастание со временем (что следует из заданного закона изменения силы тока).

Ответ: 0,12 В; против часовой стрелки

9. При размыкании электрической цепи, содержащей катушку с индуктивностью и сопротивлением R = 10 м, сила тока за время t = 1 с убывает в е раз (e–основание натурального логарифма). Индуктивность L катушки равна …

Дано: Решение:

t=1 При размыкании электрической цепи сила тока изменяется по закону:

R = 10 м I = I₀·(e^(-t*R/L)

L-? Поделим на I:

1=(I₀/I)*(e^(-t*R/L)

Подставляем данные

1=e*e^(-1*10/L)

e⁰=e^(1-10/L)

1-10/L=0

10/L=1

L=10 Гн

Ответ: L=10 Гн

25.6 Магнитный поток Ф=40 мВб пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение ЭДС индукции <ξ_i>, возникающей в контуре, если магнитный поток изменится до нуля за время Δt=2*10^-3 мс

Дано

∆t=2мс: Решение:

Ф=40мВб ЭДС <ξ_i>===20В

<ξ_i>-?
Ответ: <ξ_i>=20В

25.26. С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на I=0,1 А в 1 с. Индуктивность L катушки равна 0,01 Гн. Найти среднее значение ЭДС
самоиндукции.

Дано: Решение: <ξ_i>= ξ_i=-L

t=1c

L=0.01 Гн ξ_idt=-LdI

I=0,1 А

<ξ_i>-? <ξ_i>== - * = - = = - 0.001B

Ответ: <ξ_i>=-0.001B

6	7	8	9	25.6	25.26
2,3,4	25.12B	0,12 В; против часовой стрелки	10Гн	20В	-0,001В