Электромагнитная индукция
1) Контурдағы магниттің ағыны 2 секундта 10 Вб-нан 0 Вб-ге дейін кемідір. Контурдағы индукцияның ЭҚК-і неше болады?
1) Контурдағы магниттің ағыны 2 секундта 10 Вб-нан 0 Вб-ге дейін кемідір. Контурдағы индукцияның ЭҚК-і неше болады?
2) Катушкадан өтетін токтың максимальды ЭҚК-і 20 В, индуктивтілігі 0,5 Гн. Контурдағы токтың өзгеру жылдамдығын таптыңыз.
3) Индукциясы 0,2 Тл-ге тең магнит өрісінен 10 Мм/с жылдамдықпен өтетілген протонға күш әсер етеді. Күшін табыңыз. (qп= 1,6*10-19 күтті дәрежелі Кл)
4) Көлденең қимасы 60 см2-ге тең контур ішіндегі магнит ағыны 0,3 мВб-ге тең. Контур ішіндегі индукцияны табыңыз.
2) Катушкадан өтетін токтың максимальды ЭҚК-і 20 В, индуктивтілігі 0,5 Гн. Контурдағы токтың өзгеру жылдамдығын таптыңыз.
3) Индукциясы 0,2 Тл-ге тең магнит өрісінен 10 Мм/с жылдамдықпен өтетілген протонға күш әсер етеді. Күшін табыңыз. (qп= 1,6*10-19 күтті дәрежелі Кл)
4) Көлденең қимасы 60 см2-ге тең контур ішіндегі магнит ағыны 0,3 мВб-ге тең. Контур ішіндегі индукцияны табыңыз.
20.11.2023 08:36
Написать свой ответ:
Разъяснение:
1) Для решения этой задачи мы можем использовать закон электромагнитной индукции, который гласит, что ЭДС индукции в контуре равна отрицательной производной магнитного потока через контур по времени. Из условия задачи известно, что в контуре магнитное поле меняется от 10 Вб до 0 Вб за 2 секунды. Подставляя эти значения в формулу, получаем ЭДС индукции. Далее, с использованием формулы ЭДС индукции равной произведению индукции и изменения площади петли, найдем индукцию магнитного поля:
$ЭДС_{Инд} = -\frac{dФ}{dt}= -B\frac{dS}{dt}$
$Индукция \ B = \frac{|ЭДС_{Инд}|}{\frac{dS}{dt}}$
2) Для решения этой задачи мы также можем использовать формулу ЭДС индукции:
$ЭДС_{Инд}= -L\frac{di}{dt}$
Дано, что максимальное ЭДС индукции равно 20 В, а индуктивность равна 0,5 Гн. Подставив эти значения в формулу, мы можем найти изменение тока в контуре по времени.
3) В данной задаче нам известны индукция и скорость движения протона. Можем использовать формулу для силы Лоренца, чтобы найти силу, которая действует на протон.
$F = q \times v \times B$
4) В этой задаче нам дан магнитный поток через контур и площадь петли. Мы можем использовать формулу для магнитного потока:
$Ф = B \times S$
Подставив известные значения в формулу, мы можем найти индукцию магнитного поля внутри контура.
Демонстрация:
1) Найдите индукцию магнитного поля в контуре, если магнитное поле уменьшается от 10 Вб до 0 Вб за 2 секунды.
2) Если максимальное ЭДС индукции в катушке составляет 20 В, а индуктивность равна 0,5 Гн, то как изменится ток в контуре со временем?
3) Сила, действующая на протон, движущийся скоростью 10 Мм/с через магнитное поле индукцией 0,2 Тл. Какова величина этой силы? (q = 1,6·10^-19 Кл)
4) Если магнитный поток через контур равен 0,3 мВб, а площадь петли составляет 60 см2, то какова индукция магнитного поля внутри контура?
Совет:
- Внимательно читайте условия задач, чтобы понять, какие величины даны и какие требуется найти.
- Запомните формулы, связанные с электромагнитной индукцией, чтобы упростить процесс решения задач.
- При работе с векторными величинами, такими как сила Лоренца, учитывайте направление величин и правило правой руки, чтобы правильно определить направление силы или тока.
Проверочное упражнение: Катушка с индуктивностью 0,8 Гн подключена к источнику тока, вырабатывающему ЭДС 12 В. Если ток в катушке меняется со скоростью 4 А/с, какое магнитное поле создается вокруг катушки? (Ответ: 48 Тл)
Описание: Вопросы, которые вы задали, связаны с понятием магнитной индукции и электромагнитной индукции.
1) Магнитная индукция (B) в контуре изменяется от 10 Вб до 0 Вб за 2 секунды. Чтобы найти ЭДС самоиндукции (ЭКЭ) в контуре, можно использовать закон Фарадея-Ленца: ЭКЭ = -ΔB/Δt, где ΔB - изменение магнитной индукции и Δt - изменение времени. В данном случае, ΔB = -10 Вб (изменение от 10 Вб до 0 Вб) и Δt = 2 секунды. Подставив значения в формулу, получим: ЭКЭ = -(-10 Вб)/(2 секунды) = 5 Вб/секунду.
2) Максимальная ЭДС самоиндукции (ЭКЭ) в катушке равна 20 В, а индуктивность (L) составляет 0,5 Гн. Чтобы найти изменение тока в контуре, можно использовать формулу: ЭКЭ = -L*dI/dt, где dI/dt - изменение тока с течением времени. Разделив обе части уравнения на L и переместив члены, получим: dI/dt = -ЭКЭ/L. Подставив значения, получим: dI/dt = -20 В/0,5 Гн = -40 А/секунда.
3) Протон, движущийся со скоростью 10 мм/сек через магнитное поле индукции 0,2 Тл, испытывает силу Лоренца. Формула для вычисления силы Лоренца: F = qvpB, где q - заряд протона, v - его скорость, p - импульс протона и B - магнитная индукция. Зная, что q = 1,6 * 10^(-19) Кл и v = 10 мм/сек = 0,01 м/сек, можно вычислить силу Лоренца: F = (1,6 * 10^(-19) Кл) * (0,01 м/сек) * (0,2 Тл).
4) Площадь петли контура равна 60 см^2 = 0,006 м^2, а магнитная индукция 0,3 мВб. Чтобы найти индукцию (B) в контуре, можно использовать формулу: B = Ф/А, где Ф - магнитный поток через контур, а A - площадь контура. Подставив значения, получим: B = (0,3 мВб)/(0,006 м^2).
Например:
1) Найдите ЭДС самоиндукции в контуре, если магнитная индукция изменилась от 10 Вб до 0 Вб за 2 секунды.
2) Найдите изменение тока в контуре, если максимальная ЭДС самоиндукции равна 20 В, а индуктивность составляет 0,5 Гн.
3) Вычислите силу, которую испытывает протон, движущийся со скоростью 10 мм/сек через магнитное поле индукции 0,2 Тл.
4) Определите индукцию в контуре, если площадь петли равна 60 см^2 и магнитный поток составляет 0,3 мВб.
Совет: Для лучшего понимания этих концепций рекомендуется ознакомиться с принципом работы электрических генераторов и законом Фарадея-Ленца. Решение задач на данную тему требует использования формул и понимания их физической интерпретации.
Задача для проверки: В контуре индуктивностью 0,4 Гн ток изменяется равномерно с 5 А до 8 А за 2 секунды. Найдите ЭДС самоиндукции в контуре.