Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант17

17. 1. На рисунке изображен график изменения со временем магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур. Индуктивностью контура пренебречь.

а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

б) Что является причиной возникновения ЭДС индукции в этом случае?

в) Вычислите ε для каждого интервала времени на заданном графике зависимости потока от времени и укажите номер графика, из приведенных ниже, соответствующего ЭДС индукции, возникающей в этом контуре.

1 7.2. В одной плоскости с прямолинейным проводником, по которому течет возрастающий со временем ток, находится проволочная квадратная рамка. Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока.

а) Сформулируйте правило Ленца.

б) Как направлены силовые линии поля линейного тока в плоскости рисунка?

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

17.3. Колебательный контур состоит из катушки индуктивности L = 10 мкГн и конденсатора емкостью С = 1 нФ. Максимальное напряжение U_m на обкладках конденсатора равно 100 В.

а) Дайте определение электромагнитных колебаний.

б) Пользуясь приведенными данными, запишите уравнение изменения заряда на обкладках конденсатора в зависимости от времени. Сопротивлением контура пренебречь.

в) Определить максимальную силу тока в контуре.

4. Н а рисунке изображены график убывания силы тока при размыкании двух электрических цепей, сопротивления и индуктивности которых равны соответственно R₁, L₁ и R₂, L₂.

а) Как зависит ток размыкания от времени?

б) Какие из приведенных ниже соотношений соответствуют рисунку? Укажите сумму их номеров и поясните, откуда это следует.

1) R_А= R_В; L_А  L_В. 2) R_А  R_В; L_А  L_В.

3) R_А R_В; L_А = L_В. 4) R_А  R_В; L_А L_В.

17.5. На рисунке под номерами 1, 4 указаны векторы скорости , а под номерами 2, 8 – векторы Умова-Пойнтинга плоской электромагнитной волны. Векторы и волны расположены в плоскости х0z в случаях, приведенных под номерами

а) Что такое электромагнитная волна?

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

в) Для каждого варианта нарисуйте направления векторов и .

ИДЗ

Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант18

1 8.1. На рисунке 1 изображен график изменения со временем магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур. Укажите номер графика, из приведенных ниже, соответствующего ЭДС индукции, возникающей в этом контуре. Индуктивностью контура пренебречь.

а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

б) Что является причиной возникновения ЭДС индукции в этом случае?

в) Вычислите ε для каждого интервала времени на заданном графике зависимости потока от времени и укажите номер графика, из приведенных ниже, соответствующего ЭДС индукции, возникающей в этом контуре.

1 8.2. Постоянный магнит приближается к проводящему витку южным полюсом.

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: притягивается виток к магниту или отталкивается под действием силы Ампера?

18.3. Через время Δt = 5мс после размыкания цепи сила тока в ней уменьшилась в 5 раз.

а) Что происходит при размыкании цепи?

б) Как изменяется ток размыкания с течением времени?

в) Найдите индуктивность цепи, если сопротивление ее составляет R = 46 Ом.

1 8.4. На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Зависимость W_м энергии магнитного поля в катушке индуктивности от времени t

а) Что такое электромагнитные колебания?

б) Как зависит энергия W_м магнитного поля в катушке индуктивности от времени t в рассмотренном примере?

в) Правильно показана эта зависимость на графике под номером …

18.5. На 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