Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант13

13.1.На рисунке приведены различные случаи поведения проводящей рамки в магнитном поле.

а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

б) Разберите, что происходит с магнитным потоком в каждом из этих случаев.

в) Укажите номер случая, когда в рамке не возникает ЭДС индукции.

1 3.2. Постоянный магнит приближается к проводящему витку южным полюсом. Ответ пояснить.

а) Сформулируйте правило Ленца. Поясните природу сторонних сил, создающих ЭДС индукции в витке.

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

в) Что происходит с витком и почему: притягивается виток к магниту или отталкивается?

13.3. Цепь состоит из катушки индуктивностью L = 0,1 Гн, сопротивления R и источника тока. Источник отключили, не разрывая цепи. Время, через которое сила тока уменьшится до 0,001 первоначального значения, равно t = 0,07 с.

а) Какие процессы возникают при размыкании цепи?

б) Как зависит ток размыкания от времени?

в) Определите сопротивление катушки.

13.4. К онденсатор колебательного контура подключен к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). Графики 1 и 2, приведенные ниже, представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после переведения переключателя  К в положение 2. а) Что происходит в системе при подключении К к контакту 1? Какой, из приведенных ниже графиков, отражает поведение одной, из перечисленных, величин? б) Опишите, что будет происходить в системе при переключении К к контакту 2? в) Какой, из приведенных ниже графиков, отражает поведение одной, из перечисленных, величин в этом случае? 1) заряд на обкладках конденсатора, 2) энергия поля конденсатора 3) сила тока в контуре, энергия поля катушки.

1 3.5. В среде с магнитной проницаемостью  = 1 и диэлектрической проницаемостью  = 9 в положительном направлении оси 0у распространяется плоская электромагнитная волна. На рис. приведен график зависимости проекции В_х индукции магнитного поля волна на ось 0х от координаты у в произвольный момент времени t.

а) Дайте определение плоской электромагнитной волны?

б) Что можно определить по заданному графику?

в) Период Т волны равен … c.

ИДЗ

Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант14

1. П лоская рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле вокруг неподвижной оси 00, перпендикулярной линиям индукции поля (см. рисунок).

а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

б) Запишите формулу для зависимости магнитного потока от времени.

в) Чему равна ЭДС индукции, возникающая в рамке? От каких параметров она зависит, а от каких не зависит (R,S,μ).

2. B плоскости, расположенной перпендикулярно к прямолинейному проводнику, по которому течет убывающий со временем ток, находится проволочная квадратная рамка.

а) Сформулируйте правило Ленца.

б) Нарисуйте картину силовых линий поля проводника.

в) Применив правило Ленца, определите возникает ли в рамке индукционный ток? Если возникает, покажите его направление.

14.3. Н а рисунке изображены графики нарастания тока при замыкании в двух электрических цепях, параметры которых соответственно равны R₁, L₁ (A) и R₂, L₂ (Б).

а) Какие процессы происходят при замыкании цепи?

б) Как зависит ток размыкания от времени?

в)Какие из приведенных соотношений между параметрами не соответствуют графикам? Укажите сумму их номеров.

1 R₁  R₂; L₁  L₂. 2 R₁ = R₂; L₁  L₂.

4. R₁  R₂; L₁  L₂. 8 R_1 R₂; L₁ = L₂.

14.4 В колебательном контуре с индуктивностью L = 10^-3 Гн происходят свободные гармонические колебания. При этом максимальные значения силы тока и заряда на обкладках конденсатора соответственно равны I_m = 1 А, q_m = 10^-6 Кл.

а) Дайте определение электромагнитных колебаний.

б) Напишите уравнение колебаний силы тока в этом контуре.

в) Какова емкость С этого контура?

1 4.5. Ниже под номерами 1, 8 указаны векторы напряженности электрического и индукции магнитного полей, а под номерами 2 и 4 – вектор Умова-Пойнтинга плоской электромагнитной волны.

а) Что такое электромагнитная волна?

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

в) В каких случаях электромагнитная волна распространяется в положительном направлении оси 0у?

ИДЗ