Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания. Электромагнитные волны Вариант 15

15.1. 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. Запишите выражение для магнитного потока, проходящего через площадь второго контура.

в) Как зависит индукционный ток во втором контуре от времени?

15.2. Н а рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры.

а) Нарисуйте картину силовых линий поля магнита.

б) Сформулируйте закон Фарадея. Возникает или нет индукционный ток в кольцах, и почему при выдвижении магнита из кольца?

в) Используя правило Ленца и силу Ампера, определите как начнет двигаться при этом коромысло?

15.3. Через катушку, индуктивность которой L= 0,021 Гн, течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I₀ , где I₀ = 5 А, Т = 0,02 с.

а) Сформулируйте закон Фарадея для случая самоиндукции.

б) Получите и запишите зависимость ЭДС самоиндукции в этом случае.

в) Рассчитайте величину ЭДС самоиндукции в момент времени t = 0,04 с.

1 5.4. На рисунке приведен график зависимости силы тока i от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре.

а) Сформулируйте закон Фарадея для случая самоиндукции.

б) Получите и запишите зависимость ЭДС самоиндукции в этом случае.

в) Процесс изменения электрической энергии в контуре показан правильно на графике …

1 5.5. На рисунке приведен график колебаний силы тока в колебательном контуре с антенной.

а) Что такое – электромагнитная волна?

б) Какую характеристику электромагнитной волны, излучаемой этим контуром можно определить по приведенному графику?

в) Определите длину волны, излучаемой антенной.

ИДЗ

Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и волны. Вариант16

1. К атушка в виде соленоида помещена в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется со временем так, как показано на графике. Линии индукции параллельны оси катушки.

а) Сделайте рисунок. Дайте определение магнитного потока и запишите выражение для потока, проходящего через витки катушки.

б) Что является причиной возникновения ЭДС индукции в этом случае? Чему равно ЭДС, возникающее в катушке?

в) Во сколько раз ЭДС индукции, возникающая на интервале времени от 0 до 2 с, больше ЭДС индукции, возникающей на интервале времени от 2с до 6 с?

2. В одной плоскости расположены два проводящих контура 1 и 2. По первому контуру течет возрастающий со временем ток.

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

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?

1 6.3. Магнитный поток Ф_s самоиндукции, пронизывающий катушку индуктивности колебательного контура, в котором происходят ЭМК, изменяется со временем так, как показано на рисунке.

а) Используя данные графика, запишите уравнение зависимости потока самоиндукции Ф от времени.

б) Применив закон Фарадея для случая самоиндукции, найдите, как зависит ЭДС самоиндукции от времени.

в) Определите знак и величину ЭДС самоиндукции для момента времени

t = 60 мс.

_{16.4. Заданы уравнения зависимостей от времени заряда конденсатора и напряжения на обкладках конденсатора для четырех случаев.}

1) , мкКл 2) , мкКл

3) , В 4) , В

а) Что приводит к затуханию электромагнитных колебаний?

б) Дайте определение времени релаксации колебаний.

в) _{Время релаксации затухающих электромагнитных колебаний} наибольшее в случае …

16.5. Н а рисунке показана ориентация векторов напряженности электрического ( ) и магнитного ( ) полей в электромагнитной волне.

а) Что такое электромагнитная волна?

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

в) Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля волны ориентирован в направлении …

ИДЗ