Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 11

1 1.1. Магнитный поток F, сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке под номером 1.

а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

б) Получите выражение ЭДС индукции в этом случае.

в) График, соответствующий зависимости от времени ЭДС индукции e _i , возникающей в контуре представлен на рисунке под номером …

1 1.2. В одной плоскости расположены два проводящих контура 1 и 2. По первому контуру течет постоянный ток I₁. Первый контур приближают ко второму.

а) Сформулируйте правило Ленца. Как направлены силовые линии поля линейного тока I₁ в плоскости рисунка?

б) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в контуре 2индукционного тока.

в) Как направлено поле индукционного тока I₂, возникающего во втором контуре в центре первого контура?

11.3. Через катушку, индуктивность которой L= 0,021 Гн, течет ток, изменяющийся со временем по закону , где I_о = 5 А, Т = 0,02 с.

а) Дайте определение явления самоиндукции.

б) Получите уравнение для ЭДС самоиндукции в этом контуре.

в) Чему равна ЭДС самоиндукции в момент времени t = 0,03 с ?

11.4. Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке.

а) Как, используя данный график, определить энергию электрического поля конденсатора. Вычислите максимальное значение электрической энергии при колебаниях.

б) Как, используя данный график, определить энергию магнитного поля катушки. Вычислите максимальное значение магнитной энергии при колебаниях.

в) Какое преобразование энергии происходит  в  контуре в промежутке от 2·10^–3 с  до  3·10^–3 с?

11.5. В электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме со скоростью , происходят колебания векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля .

а) Что такое электромагнитная волна?

б) Как связаны между собой вектор индукции магнитного поля и вектор напряженности электрического поля в электромагнитной волне?

в) При этих колебаниях векторы , , имеют взаимную ориентацию, приведенную под номером …

1) ║ , ║ , ║ 2) , ║ , ║

3) ║ , , 4) , ,

ИДЗ

Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант12

1 2.1. На рисунке указаны знаки потенциалов на концах проводников, движущихся в магнитном поле перпендикулярно к линиям поля.

а) Что приводит к возникновению разности потенциалов на концах проводников, движущихся в магнитном поле.

б) Разберите каждый из этих случаев.

в) Какой из проводников на рисунке движется влево?

12.2. С проводящим контуром, расположенным в плоскости чертежа сцеплен магнитный поток, изменяющийся со временем t согласно графику, приведенному на рисунке.

а) Сформулируйте правило Ленца.

б) Применив правило Ленца, определите,

как должен изменяться магнитный поток, чтобы возникающий в контуре индукционный ток был направлен по часовой стрелке.

в) Какому интервалу времени на графике это соответствует?

1 2.3. На рисунке приведены графики возрастания со временем t силы тока I при замыкании двух электрических цепей, для которых активные сопротивления R одинаковы. Для какой цепи индуктивность цепи будет больше? Укажите ее номер и поясните свой ответ.

а) Какие процессы происходят при замыкании цепи?

б) Как зависит ток размыкания от времени?

в) Какая цепь характеризуется большей индуктивностью и почему?

12.4. На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре.

а) Запишите в общем виде уравнение колебаний заряда, график которых представлен на рисунке.

б) Как связаны между собой величина заряда и напряжение между пластинами конденсатора U?

в) Запишите уравнение зависимости напряжения между пластинами конденсатора U от времени. t . График этой зависимости приведен под номером …

12.5. Н а границе раздела двух сред с абсолютными показателями преломления n₁ и n₂ падает электромагнитная волна. На рисунке изображены расположения векторов напряженности электрического, индукции магнитного полей и скорости падающей и отраженной волн на границе раздела в точке падения.

а) Как влияет соотношение показателей преломления n₁ и n₂ на результат отражения электромагнитной волны от границы раздела двух сред?

б) Как влияет среда на скорость распространения электромагнитных волн?

в) Покажите, какое соотношение справедливо для n₁ и n₂ и для длины волны в первой (₁) и второй (₂) средах?

ИДЗ