Задачи 11 клас

Методологията за решаване на задачи по прилагането на закона за електромагнитната индукция ще бъде полезна както за студенти, така и за кандидати

При решаване на задачи по закона за електромагнитната индукция е удобно да се използват следните препоръки.

    Анализирайки условията на проблема, е необходимо преди всичко да се установят причините за промяната на магнитния поток, свързан с веригата, и да се определи коя от стойностите B, S или α, включени в израза за магнитния поток Ф, се променя с течение на времето. След това трябва да запишетезакона на Фарадей за електромагнитната индукция за един оборот или за няколко оборота . Ако задачата е за постъпателното движение на прав проводник, тогава емф. индукцията се определя от формулата , произтичаща от закона за електромагнитната индукция.

Тогава изразът за Ф трябва да се представи в разширен вид. За да направите това, изберете две точки във времето t1 и t2 и за всяка от тях определете потоците F1 и F2, свързани с тази верига. Промяната на магнитния поток с течение на времето Δt = t2 − t1, в зависимост от условието на задачата, ще бъде равна или на , ако се промени магнитната индукция на полето, в което се намира веригата, или , ако се промени позицията на рамката в полето, или накрая, където ΔS е площта, описана в пространството от движещ се проводник.

  • След това трябва да замените израза за ΔФ в оригиналната формула на закона за електромагнитната индукция и, като напишете допълнителни условия, да решите получените уравнения съвместно по отношение на желаната стойност. Най-големите трудности обикновено възникват при изчисляването на електрически вериги, съдържащи батерии, когато в една от секциите на веригата се появи ЕДС. индукция, причинена от движението на проводник в магнитно поле. Решението в този случай трябва да започне с определяне на величината и посоката на тази ЕДС,след което задачата ще бъде намалена до изчисляване на конвенционална верига с постоянен токс няколко източника на емф(вижте параграф 3e в методологията за решаване на задачи по електродинамика) свързани помежду сипоследователно или паралелно.

    • ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    назад към страницата"ЕМ индукция" •"Физика"обратнокъм методологията за решаване на проблеми

    Законът за ЕМ индукция на Фарадей.

    1. Магнитният поток вътре в намотка с брой навивки, равен на 400, се промени от 0,1 Wb на 0,9 Wb за 0,2 s. Определете ЕДС, индуцирана в намотката.

    2. Определете магнитния поток, преминаващ през правоъгълна област със страни 20x40 cm, ако е поставена в еднообразно магнитно поле с индукция 5 T под ъгъл 60 ° спрямо линиите на магнитна индукция на полето.

    3. Колко навивки трябва да има намотката, така че когато магнитният поток вътре в нея се промени от 0,024 до 0,056 Wb за 0,32 s, в нея да се създаде средна едс. 10 V?

    ЕМП индукция в движещи се проводници.

    1. Определете индукционната ЕМП в краищата на крилата на самолет Ан-2 с дължина 12,4 m, ако скоростта на самолета в хоризонтален полет е 180 km / h, а вертикалната компонента на вектора на индукция на магнитното поле на Земята е 0,5 · 10 -4 T.

    2. Намерете ЕМП на индукция на крилата на самолет Ту-204 с дължина 42 m, летящ хоризонтално със скорост 850 km / h, ако вертикалният компонент на вектора на индукция на магнитното поле на Земята е 5·10 -5 T.

    Едс на самоиндукция

    1. В бобината възниква магнитен поток от 0,015 Wb, когато през нейните намотки преминава ток от 5,0 A. Колко навивки съдържа намотката, ако нейната индуктивност е 60 mH?

    2. Колко пъти ще се промени индуктивността на бобината безядро, ако броят на навивките в него се удвои?

    3. Какво емф. ще възникне самоиндукция в намотка с индуктивност 68 mH, ако в нея изчезне ток от 3,8 A за 0,012 s?

    4. Определете индуктивността на намотката, ако, когато токът в нея е отслабен с 2,8 A за 62 ms, в намотката се появява средна едс. самоиндукция 14 V.

    5. Колко време е необходимо на намотка с индуктивност 240 mH, за да увеличи тока от нула до 11,4 A, ако в този случай се появи средна едс? самоиндукция 30 V?

    Енергия на електромагнитното поле

    1. През намотка с индуктивност 0,6 H протича ток 20 A. Каква е енергията на магнитното поле на намотката? Как ще се промени тази енергия, когато токът се удвои? 3 пъти?

    2. Каква сила на тока трябва да премине през намотката на дросел с индуктивност 0,5 Gn, така че енергията на полето да е 100 J?

    3. Енергията на магнитното поле на коя намотка е по-голяма и колко пъти, ако първата има характеристики: I1=10A, L1=20 H, втората: I2=20A, L2=10 H?

    4. Определете енергията на магнитното поле на бобината, в която при ток 7,5 A магнитният поток е 2,3·10 -3 Wb. Броят на намотките в бобината е 120.

    5. Определете индуктивността на бобината, ако при ток 6,2 A нейното магнитно поле има енергия 0,32 J.

    6. Магнитното поле на намотка с индуктивност 95 mH има енергия 0,19 J. Каква е силата на тока в намотката?

    назад към страницата"ЕМ индукция" •"Физика"обратнокъм методологията за решаване на проблеми
    източници:

    Балаш V.A. "Проблеми във физиката и методи за тяхното решаване". Ръководство за учители. М., "Просвещение", 1974.Мартинов И.М., Хозяинова Е.М. "Дидактически материал по физика за 9-ти клас." М., "Просвещение", 1978.Марон А.Е., МякишевГ.Я. "Физика". Учебник за 11 клетки. вечер (отсъстващ) ср. училище и самообразование. М., "Просвещение", 1992.Гладкова Р.А., Добронравов В.Е., Жданов Л.С., Цодиков Ф.С. "Сборник задачи и въпроси по физика" за медиите. специалист. уч. институции М., "Наука", 1975 г.