Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 9
9.1. Имеется два проводящих контура, расположенных в одной плоскости, по одному из которых течет электрический ток, возрастающий со временем по линейному закону.
а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.
б) Выполните рисунок. Наводится ли ЭДС самоиндукции в первом контуре (по которому течет ток)?
в) Обращается ли в какие-либо моменты времени в нуль магнитный поток, пронизывающий второй контур?
9.2. Проволочный виток перемещают в неоднородном магнитном поле вправо (см. рисунок).
а) Сформулируйте правило Ленца. Используя правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока
б) Поясните природу сторонних сил, создающих ЭДС индукции в витке.
в) Что происходит с витком под действием силы Ампера, действующей со стороны магнитного поля?
9
.3.
На графике показана
зависимость от времени силы переменного
электрического тока I,
протекающего
в катушке с индуктивностью
L.
|
б) Используя заданный график, сравните ЭДС самоиндукции в выделенные моменты времени, определяя знак ЭДС и сравнивая качественно модули.
в) В какой из моментов времени, указанных на графике, ЭДС самоиндукции будет иметь максимальное значение, положительное по знаку?
9.4. Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью.
1) q = 10-6cos(4t + ), Кл 2) U = 3cos2t, В
3) q = 10-8cos(t + ), Кл 4) I = -2sin2t, А
а) Запишите формулу Томсона.
б) Используя заданные уравнения, вычислите величину индуктивности L контура для каждого заданного случая.
в) Индуктивность L наименьшая в случае, приведенном под номером …
9.5. На рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( ) и магнитного ( ) полей в электромагнитной волне.
а) Что такое электромагнитная волна?
б) Как связаны между собой вектор индукции магнитного поля и вектор напряженности электрического поля в электромагнитной волне?
в) Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля ориентирован в направлении …
ИДЗ
Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 10
1
0.1.
На рисунке показаны два способа вращения
проволочной рамки в однородном магнитном
поле, линии индукции которого идут из
плоскости чертежа. Вращение происходит
вокруг оси MN.
Ток в рамке
а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея. Что может являться причиной возникновения индукционного тока в этих случаях?
б) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока
в) Существует ли ток в каждой рамке, если «да», сравните эти токи по величине.
1
0.2.
На рисунке изображены расположенные в
плоскости чертежа витки 1 и 2. По витку
1 течет убывающий со временем ток I1.
а) Сформулируйте правило Ленца. Как направлены силовые линии поля линейного тока в плоскости рисунка?
б) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока
в) Как направлено поле индукционного тока I2, возникающего во втором витке в точке О1?
10.3 Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, изменяющийся по закону I = 0,5sin500t.
а) Дайте определение явления самоиндукции.
б) Запишите закон Фарадея для явления самоиндукции.
в) Найдите амплитудное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре.
10.4. Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью. Индуктивность L контура наименьшая в случае, приведенном под номером …
1) q=10-6cos(4t + ), Кл 2) U=3cos2t, В
3) q=10-8cos(t + ), Кл 4) I= -2sin2t, А
а) Запишите формулу Томсона.
б) Используя заданные уравнения, вычислите величину индуктивности для каждого заданного случая.
в) Индуктивность контура L наименьшая в случае …
10. 5. Н
иже
стрелками указаны векторы скорости
и векторы Умова-Пойнтинга
плоской электромагнитной волны.
а) Дайте определение вектора Умова - Пойтинга.
б) Как взаимосвязаны вектор Умова - Пойтинга и направление распространения электромагнитной волны?
в) В каких случаях векторы и волны расположены в плоскости х0z?
ИДЗ