![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Лабораторные работы. Изучение магнитного поля соленоидаИзучение магнитного поля соленоида Изучение явления взаимной индукции Теоретический минимум · Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Поле прямого и кругового токов. · Теорема Гаусса и теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Применение теоремы о циркуляции для расчета поля соленоида и тороида. · Электромагнитная индукция. Закон Фарадея и правило Ленца. · Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида. · Взаимная индукция. · Токи при замыкании и размыкании цепи с индуктивностью. · Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии.
Контрольные задания Вариант 1 1. Явление электромагнитной индукции. 2. Поток магнитной индукции через проводящее кольцо изменяется по гармоническому закону. В какой момент времени ЭДС индукции, наводимая в кольце, равна нулю? 3. В однородном магнитном поле (В = 0,2 Тл) равномерно вращается рамка, содержащая N = 200 витков. Площадь рамки S = 100 см2. Максимальная ЭДС, индуцируемая в рамке равна 12,6 В. Найти частоту вращения рамки.
5. Через катушку, индуктивность которой равна 200 мГн, протекает ток, изменяющийся по закону I = 2cos3t. Найти максимальное значение ЭДС самоиндукции. 6. Магнитный поток через проводящий контур увеличивается на 0,2 Вб в результате изменения тока в контуре с 4 А до 12 А. Определить индуктивность контура.
1) в интервале (0 - t1) больше, чем в интервале (t2 - t3); 2) в интервале (t1 - t2) равна нулю; 3) одинакова на всех участках; 4) зависит от индуктивности катушки. Укажите неверное утверждение.
Вариант 2
1. Явление самоиндукции. Индуктивность контура. 2. Магнитный поток через контур (R = 1 Ом), меняется так, как показано на графике. В момент времени t = 3 с определить индукционный ток в контуре.
3. На расстоянии а от длинного прямого провода с током I находится кольцо радиусом r и сопротивлением R. Кольцо расположено так, что поток, пронизывающий его, максимален. Какой заряд протечет через кольцо, если ток в проводнике будет выключен? 4. Ток со временем в катушке индуктивности изменяется по закону, показанному на рисунке. Изобразить зависимость ЭДС самоиндукции от времени.
5. В однородное магнитное поле с магнитной индукцией 100 Тл помещена квадратная рамка со стороной 10 см. Плоскость рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60о. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку.
7. Сила тока в обмотке соленоида, содержащего N = 1500 витков, равна 5 А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определить энергию магнитного поля в соленоиде.
Вариант 3
2. Магнитный поток через контур с сопротивлением R = 1 Ом меняется так, как показано на графике. Определить значение индукционного тока в момент времени t = 5 с.
4. Через две одинаковые катушки индуктивности текут токи, спадающие со временем по линейному закону. В какой из катушек возникающая ЭДС самоиндукции больше?
5. Две длинные катушки намотаны на общий сердечник, причем индуктивности этих катушек равны L1 и L2. Найти отношение числа витков первой катушки к числу витков второй катушки. 6. Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 1 Вб.
1) одинакова на всех участках; 2) в интервале (0 - t1) меньше, чем в интервале (t2 - t3); 3) в интервале (t1 - t2) равна нулю; 4) зависит от индуктивности катушки. Укажите неверное утверждение.
Вариант 4 1. Энергия магнитного поля.
3. В однородном магнитном поле индуктивностью В вращается с постоянной угловой скоростью ω проводящее колесо с четырьмя радиальными спицами длиной L. Ось колеса параллельна линиям индукции. Найти индуцированную разность потенциалов между осью кольца и его ободом.
5. Найти индуктивность соленоида длины l и радиуса R, имеющего N витков. 6. Вычислить магнитный поток, создаваемый соленоидом сечением 10 см2, если он имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины при силе тока 20 А. 7. Катушку индуктивностью L = 0,6 Гн подключают к источнику тока. Определите сопротивление катушки, если за время t = 3 c сила тока через катушку достигнет 80 % предельного значения.
Вариант 5 1. Токи при замыкании и размыкании цепи, содержащей катушку индуктивности. 2. Какое из перечисленных значений называют электромагнитной индукцией? 1) нагревание проводника электрическим током; 2) возникновение электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через этот контур; 3) возникновение электрического поля в пространстве, где находится электрический заряд; 4) возникновение магнитного поля вокруг проводника с током.
4.Ток через катушку индуктивности изменяется со временем так, как показано на рисунке. В какой точке наблюдается максимальная по модулю ЭДС самоиндукции?
5. Сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 10 А за t =1 мин, при этом соленоид накапливает энергию 220 Дж. Какая ЭДС индукции наводится в соленоиде?
6. Два соленоида (L1 = 0,64 Гн и L2 = 1 Гн) одинаковой длины и равного сечения вставлены один в другой. Определите взаимную индуктивность соленоидов.
7. В катушке индуктивностью 4 Гн сила тока равна 4 А. Чему будет равна сила тока в катушке, если энергия магнитного поля катушки уменьшится в 4 раза?
|