- •IV. Електромагнетизм
- •26. Магнітне поле провідника зі струмом Основні формули
- •Приклад розв'язання задачі
- •Розв'язання
- •Задачі контрольної роботи
- •Задачі контрольної роботи
- •Задачі контрольної роботи
- •28. Робота переміщення провідника зі струмом у магнітному полі Основні формули
- •Приклад розв'язання задачі
- •Розв'язання
- •Задачі контрольної роботи
- •30. Явище електромагнітної індукції Основні формули
- •Приклад розв'язання задачі
- •Розв'язання
- •Задачі контрольної роботи
- •31. Електромагнітні коливання Основні формули
- •Приклад розв'язання задачі
- •Розв'язання
- •Задачі контрольної роботи
- •32. Електромагнітні хвилі Основні формули
- •Приклад розв'язання задачі
- •Розв’язання
- •Задачі контрольної роботи
Приклад розв'язання задачі
В
однорідному магнітному полі з індукцією
рівномірно
обертається рамка, яка має
витків, з частотою
.
Площа
рамки
Визначити миттєве значення ЕРС,
при обертанні рамки на
.
Розв'язання
Миттєве значення ЕРС індукції визначається рівнянням Фарадея:
де
– кількість витків, що пронизуються
магнітним потоком
.
При
обертанні рамки магнітний потік
,
що пронизує рамку в момент часу
,
змінюється за законом
,
де
– магнітна індукція;
– площа рамки;
– колова частота, причому
.
Тоді
Підставимо числові значення величин:
Задачі контрольної роботи
30.1.
Металевий стрижень
завдовжки
обертається з кутовою швидкістю
навколо точки
в площині, перпендикулярній
до ліній індукцій магнітного поля,
індукція якого
Визначити ЕРС
індукцій між точками
і
.
30.2.
Квадратна рамка з стороною
розміщена в магнітному
полі так, що нормаль до рамки утворює
кут
з напрямком
поля. Магнітне поле змінюється з часом
за законом
де
і
Знайти значення ЕРС
в рамці в момент часу
30.3.
Квадратна рамка зі
стороною
рівномірно обертається
з кутовою швидкістю
в однорідному магнітному полі, яке
змінюється з часом за законом
де
і
В початковий момент часу площина рамки
паралельна до
.
Знайти ЕРС
індукцій в рамці через
після початку обертання.
30.4.
Дротяна рамка розміщена перпендикулярно
до напрямку
магнітного
поля,
індукція якого змінюється за законом
,
де
Знайти значення ЕРС,що
індукується в контурі в момент часу
Площа рамки
.
30.5.
В коловому контурі радіусом
що поміщений
в однорідне
магнітне поле, яке змінюється з часом,
індукується ЕРС
,
де
.
Кут між нормаллю до площини контуру і
вектором магнітної індукції дорівнює
.
Визначити залежність
,
якщо
.
30.6.
Рамка площею
рівномірно обертається з частотою
відносно осі, що лежить у площині рамки
і перпендикулярна
до ліній індукцій однорідного магнітного
поля з
Визначити
середнє
значення ЕРС
за час, протягом якого магнітний потік,
що пронизує
рамку, зміниться від нуля до максимального
значення.
30.7.
Рамка, що має
витків, площею
рівномірно обертається з частотою
у магнітному полі індукцією
Вісь обертання лежить у площині рамки
і перпендикулярна
до ліній напруженості. Визначити
максимальну ЕРС
індукцій, яка виникає в рамці.
30.8.
Квадратна рамка зі стороною
що має
витків, обертається в однорідному
магнітному полі біля осі, перпендикулярної
до напрямку поля. Чому дорівнює індукція
поля, якщо рамка обертається з частотою
а максимальна ЕРС
індукцій, що виникає
в рамці, дорівнює
?
30.9.
На котушку завдовжки
і діаметром
що не має залізного осердя, намотано
витків дроту. По котушці проходить
струм, який змінюється за законом
.
Визначити найбільше
значення ЕРС
самоіндукції в котушці.
30.10.
Соленоїд містить
витків. Площа
перетину осердя (з немагнітного матеріалу)
По обмотці проходить струм, що створює
магнітне поле з індукцією
Визначити середнє значення
ЕРС
самоіндукції, яка виникає на затискачах
соленоїда, якщо сила струму зменшується
практично до нуля за час
