Порядок выполнения задания:

1. Сначала определяем максимальную ЭДС одного витка ктушки - для этого используем основную формулу электромагнитной индукции

, где - магнитный поток идущий через катушку. Из формулы видно что ЭДС одного витка определяется скоростью изменения магнитного потока , или магнитной индукции ( S - площадь сечения катушки). Из кинематики известно , что если х меняется по закону синуса, то скорость тела изменяется по закону косинуса. Следовательно , , где - максимальное значение ЭДС на одном витке. Знак минус означает , что ЭДС отстает по фазе от колебаний вагнитной индукции ( тока) на 90⁰ . Площадь сечения катушки вычисляем по формуле .

2. Полную максимальную эдс на клеммах катушки находим по формуле

Х

В (t)

3. Записываем закон изменения электромагнитной ЭДС через подстановку вычисленных параметров и в формулу .

4. Строим на чертеже круговую векторную диаграмму, на которой под углом от горизонтальной оси откладываем вектор В₀. Затем под углом 90 против часовой стрелки от вектора В0 откладываем вектор Е₀. ( в соответствующем масштабе).

4. Полярность на клеммах А и В в момент времени t находим по правилу Ленца. Для этого определим сначала фазу колебания вектора магнитной индукции В в момент времени t по формуле . Далее надо нарисовать синусоиду для В(t) и найти на ней точку с полученной фазой. Если она находится на восходящей стороне синусоиды, то магнитная индукция в катушке относительно оси Х возрастает , если на нисходящей - то убывает. В первом случае , согласно правилу Ленца, индуцированное магнитное поле катушки направлено вниз ( противодействует нарастанию внешнего магнитного поля) , а ЭДС ( ток - согласно правилу буравчика ) - направлена вверх ( т.е. туда же куда растет магнитное поле , но с отставанием от самого магнитного поля на 90⁰ . Последнее означает , что на клемме А будет наведен « + » , а на клемме В « - ». Во втором случае направление наведенной ЭДС , а следовательно и полярность клемм, будет обратной.

Требования к заданию

1. Зарисовать в тетради графики колебаний магнитного поля и наведенной ЭДС ( с указанием точки , где определяется полярность клемм), записать последовательность расчетов в тетради и полученные ответы.

2. Уметь разъяснить порядок расчетов.

3. Уметь разъяснить сопроводительные рисунки

Расчет параметров цепи переменного тока

1. На RLC- цепь подано переменное напряжение Е₀ промышленной частоты ( ν =50 Гц). Определить амплитудные значения токов и напряжений на всех элементах цепи. Построить векторную диаграмму токов и напряжений в заданный момент времени после начала колебания. Напряжение на клеммах цепи изменяется по закону

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21
Rk( Ом)	1	5	2	1,5	6	5	1	1,2	5	3	2	0,4	2	4	1	5	0,5	0,	1,5	1	4
Lk(10-3 Гн)	5	6	10	2	15	60	3	3	8	9	5	2	5	5	4	4	3	3	3	3	9
С(10-3 ф)	1	2	5	3	1	,5	1	2	5	5	6	0,8	1,5	1	4	2	3	1	5	5	2
Е0 (в)	10	20	50	10	100	50	10	20	5	8	8	20	10	15	40	40	20	10	5	50	20
t	T/4	T/3	T/6	T/12	T/4	T/3	T/6	T/12	T/4	T/3	T/6	T/12	T/4	T/3	T/6	T/12	T/4	T/3	T/6	T/12	T/3