Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Решение. Показание U1 вольтметра, подключенного к точкам А и В (рис




Читайте также:
  1. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  2. II. Решение логических задач табличным способом
  3. III. Решение логических задач с помощью рассуждений
  4. IV. Решение выражений.
  5. IV. Решение выражений.
  6. IV. Решение примеров и задач действием деления.
  7. IV. Решение уравнений.
  8. IX. Разрешение споров и разногласий
  9. V. Решение и сравнение выражений.
  10. V. Решение и сравнение выражений.

Показание U1 вольтметра, подключенного к точкам А и В (рис. 7.1), определяется по закону Ома:

U1=I1R1, (1)

где I1 – сила тока в неразветвлённой части цепи; R1 – сопротивление параллельно соединенных вольтметра и половины потенциометра.

Силу тока I1 найдем по закону Ома для всей цепи:

, (2)

где – сопротивление внешней цепи.

Внешнее сопротивление есть сумма двух сопротивлений:

. (3)

Сопротивление R1 параллельного соединения может быть найдено по формуле откуда

Rl=R∙RB/(R + 2RB).

Вычисления: Rl=100∙500/(100 + 2.500)=45.5 Ом.

Подставив в выражение (2) выражение для из (3), определим силу тока:

.

Если подставить значения I1 и R1 в формулу (1), то найдем показание вольтметра: U1=46,9 В.

Разность потенциалов между точками А и В при отключенном вольтметре равна произведению силы тока I2 на половину сопротивления потенциометра:

,

причём . Тогда . Вычисления: .

Ответ: U2=50 В.

8. Электромагнетизм

Краткая теория

· Магнитный момент контура с током:

,

где I – сила тока в контуре, S – его площадь, – единичный вектор нормали к контуру (рис.8.1). Если контур имеет N витков, то .

· Индукция магнитного поля В – отношение максимального вращающего момента Мmax к магнитному моменту контура:

· Принцип суперпозиции: если в данной точке пространства различные источники создают магнитные поля, магнитные индукции которых равны , …, , то результирующая индукция поля в этой точке равна:

.

· Закон Ампера. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера), направлена по правилу левой руки (рис.8.2) и равна

F=B∙I∙l∙sinα,

где I – сила тока; l – длина проводника; – магнитная индукция поля, α – угол между проводником и вектором .

· Индукция магнитного поля прямолинейного проводника с током I бесконечной длины на расстоянии r от проводника:

,

где – магнитная постоянная, μ – магнитная проницаемость среды (для вакуума μ=1). Направление тока и магнитной индукции связаны правилом буравчика (рис.8.3).

· Магнитная проницаемость среды μпоказывает, во сколько раз индукция магнитного поля в среде возрастает по сравнению с вакуумом:

,

где B – индукция магнитного поля в среде, B0 – в вакууме.



· Индукция магнитного поля в центре кругового витка с током I равна

и направлена по правилу правого винта (рис.8.4). Здесь R – радиус витка.

· Сила взаимодействия двух параллельных бесконечных проводников с токами I1 и I2, находящимися на расстоянии r, в расчёте на единицу длины проводника:

.

· Момент сил, действующий на контур с током в магнитном поле:

,

где В – индукция поля, pm – магнитный момент контура, α – угол между вектором магнитной индукции и магнитным моментом .

· Сила Лоренца (сила, действующая на заряд q, движущийся со скоростью в магнитном поле с индукцией ):

,

где a – угол, образованный вектором скорости движущейся частицы и вектором индукции магнитного поля.

· Магнитный поток (поток вектора магнитной индукции В) через поверхность площадью S:

,

где – угол между вектором и нормалью к поверхности (рис.8.5).

· Работа по перемещению контура с током в магнитном поле

A=I∙DФ,

где DФ – изменение магнитного потока, пронизывающего поверхность, ограниченную контуром; I – сила тока в контуре.

· Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции): ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по величине и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром



, точнее .

Если контур содержит N витков, то , или , где – полное потокосцепление.

Частные случаи применения закона Фарадея:

а) разность потенциалов U на концах проводника длиной l, движущегося со скоростью u в однородном магнитном поле индукцией B:

U=B∙l∙u∙sina,

где a – угол между направлениями векторов скорости u и магнитной индукции В;

б) электродвижущая сила индукции , возникающая в рамке, содержащей N витков, площадью S, при вращении рамки с угловой скоростью ω в однородном магнитном поле с индукцией В:

,

где wt — мгновенное значение угла между вектором и вектором нормали к плоскости рамки.

· Индуктивность контураLчисленно равна магнитному потоку Ф, пронизывающему контур, при единичной силе тока в контуре:

.

Для катушки с N витками , где Ψ=NФ – полное потокосцепление.

· Индуктивность соленоида (рис.8.6):

,

где N – число витков, l – длина соленоида, S – площадь сечения соленоида.

· ЭДС самоиндукции , возникающая в катушке с индуктивностью L, при изменении силы тока в ней:

, или .

· Энергия магнитного поля контура с током:

.

Для катушки с N витками .

· Закон сохранения энергии для идеального колебательного контура:

.


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 12; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.026 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты