Вверх
Примеры решения задач. Магнитное поле и электромагнитная индукция
Касс!ная физика на Youtube

Занимательные фишки - 7 класс

Конспекты - 7 класс

Занимательные фишки - 8 класс

Занимательные фишки - 9 класс

Конспекты, учебники, видео - 10-11 класс
"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?

Викторины

Диафильмы по физике

Презентации по физике

Ребусы и  кроссворды

Примеры решения задач. Магнитное поле и электромагнитная индукция

«Физика - 11 класс»

Магнитное поле

Решение задач с применением закона Ампера (и использованием выражения для силы Лоренца) аналогично решению задач механики.

Кроме механических сил, надо учитывать силу Ампера (или силу Лоренца) и правильно определять ее направление.

1.
Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длиной l = 0,2 м и массой m = 10 г.
Вектор индукции однородного магнитного поля перпендикулярен проводнику и направлен вертикально; В = 49 мТл.
На какой угол α от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток?
Сила тока I = 2 А.


Р е ш е н и е.


На проводник действуют следующие силы: силы упругости двух нитей , сила тяжести и сила Ампера .



Модуль силы Ампера F = IBl.
При равновесии проводника суммы проекций сил на вертикальное и горизонтальное направления (с учетом их знаков) равны нулю:



Следовательно, угол α = 11,3°.


2.
В пространстве, где созданы одновременно однородные и постоянные электрическое и магнитное поля, по прямолинейной траектории движется протон.
Известно, что напряженность электрического поля равна .
Определите индукцию магнитного поля.


Р е ш е н и е.


Прямолинейное движение протона возможно в двух случаях.

1) Вектор направлен вдоль траектории движения протона.
Тогда вектор также должен быть направлен вдоль этой траектории, и его модуль может быть любым, так как магнитное поле не будет действовать на частицу.

2) Векторы , и взаимно перпендикулярны, и сила, действующая на протон со стороны электрического поля, равна по модулю и противоположна по направлению силе Лоренца, действующей на протон со стороны магнитного поля.



Так как




Электромагнитная индукция

1.
Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, идущего по прямолинейному длинному проводнику.
Определите направление тока, индуцированного в контуре, если контур удаляется от провода.
Какие силы действуют на контур?


Р е ш е н и е.


Вектор магнитной индукции магнитного поля тока I направлен перпендикулярно плоскости контура от нас.
При удалении контура от провода магнитный поток через площадку ABCD убывает (ΔФ < 0).
Следовательно, вектор магнитной индукции ' магнитного поля тока Ii, согласно правилу Ленца направлен от нас, как и вектор В.
Применяя правило буравчика, находим, что индукционный ток в контуре направлен по часовой стрелке.




Взаимодействие тока в контуре с прямолинейным током приводит к появлению сил, действующих на проводники контура.
Применив правило левой руки, можно выяснить, что эти силы, во-первых, растягивают рамку, стремясь увеличить площадь контура, и, во-вторых, создают результирующую силу, направленную к прямолинейному проводнику.
Оба действия будут препятствовать уменьшению магнитного потока через контур.


2.
Кольцо из сверхпроводника помещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от нуля до В0.
Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля.
Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца r, индуктивность L.


Р е ш е н и е.


Так как сопротивление кольца равно нулю, то и суммарная электродвижущая сила в нем должна быть равна нулю.
Иначе сила тока согласно закону Ома станет бесконечной.
Следовательно, изменение магнитного потока внешнего магнитного поля равно по модулю и противоположно по знаку изменению магнитного потока, созданного индукционным током:


ΔФ = LΔI.


Учитывая, что поток Ф0 нарастает от 0 до πr2B0, а сила индукционного тока меняется при этом от 0 до I, получаем πr2B0 = LI.

Отсюда


Источник: «Физика - 11 класс», учебник Мякишев, Буховцев, Чаругин




Магнитное поле. Физика, учебник для 11 класса - Класс!ная физика

Магнитное поле и взаимодействие токов --- Магнитная индукция. Линии магнитной индукции --- Модуль вектора магнитной индукции. Сила Ампера --- Электроизмерительные приборы. Громкоговоритель --- Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца --- Магнитные свойства вещества --- Примеры решения задач --- Краткие итоги главы



По следам "английских ученых"

  • Можно ли вскипятить воду звуком?

    Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально?

Устали? - Отдохнем!




Новости


Азбука физики
Азбука физики
Викторины
Викторины

Научные игрушки
Научные игрушки
Загадки прошлого
Викторины
Простые опыты
Простые опыты
Парадоксы
Парадоксы
Это интересно
Интересная физика
История техники
История техники
Физика детям
Физика для детей
Библиотека
Библиотека
Знаете ли вы
Знаете ли вы
История физики
История физики
Любознательным
Любознательным
Мысли вслух
Мысли вслух
Этюды об ученых
Ученые-физики
Задачи Г. Остера
Задачи Григория Остера
Умные книжки
Умные книжки по физике
Есть вопросик
Ответы на попросы по физике
Его величество
Все о человеке
Музеи науки
Научные музеи
Достижения
Новости науки и техники

Контакты



Выпускникам

Как сдавать экзамены?
Тактика тестирования
Знаешь ли ты себя?
На урок

Класс!ная физика для любознательных

Презентации и диафильмы по физике

My-shop.ru - Интернет-магазин товаров для образования



Интернет-магазин Лабиринт