Рамка с током в магнитном поле
ЗАДАНИЕ № 36
Рамка с током с магнитным моментом , направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующий на рамку, направлен …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) к нам; 2) от нас;
3) вдоль вектора ;
4) перпендикулярно вектору .
ЗАДАНИЕ № 37
Рамка с током с магнитным моментом , направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле. Момент сил, действующий на рамку, направлен …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) к нам; 2) от нас;
3) вдоль вектора ;
4) перпендикулярно вектору .
-----------------------------
Указание к заданиям № 36, 37
Момент силы Ампера ( ), действующий на рамку площадью S с током I , помещённую в магнитное поле с индукцией : .
– векторное произведение векторов и ;
– вектор магнитного момента рамки с током;
;
– вектор нормали к плоскости рамки с током;
направление вектора определяется по правилу буравчика (правилу правого винта): если направление вращательного движения рукоятки буравчика в плоскости витка с током совпадает с направлением тока, то буравчик смещается по направлению вектора нормали .
Момент силы Ампера, действующий на рамку с током в магнитном поле, стремится сориентировать магнитный момент рамки с током по направлению магнитного поля.
ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
ЗАДАНИЕ № 38
Если проволочную рамку площадью S, плоскость которой перпендикулярна магнитному полю с индукцией В, повернуть вокруг оси ОО’ на 180° за время t, то средняя ЭДС индукции, возникающая в проводящем контуре, будет равна…
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) ; 2) ; 3) BSt ; 4) 2BSt ; 5) 0.
ЗАДАНИЕ № 39
На рисунке показан длинный проводник с током, около которого находится небольшая проводящая рамка. При движении рамки от проводника со скоростью v, в рамке …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) возникнет индукционный ток
в направлении 1-2-3-4 ;
2) возникнет индукционный ток
в направлении 4-3-2-1;
3) индукционного тока не возникнет .
ЗАДАНИЕ № 40
На рисунке показан длинный проводник с током, около которого находится небольшая проводящая рамка. При включении в проводнике тока заданного направления, в рамке …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) возникнет индукционный ток
в направлении 1-2-3-4 ;
2) возникнет индукционный ток
в направлении 4-3-2-1 ;
3) индукционного тока не возникнет .
ЗАДАНИЕ № 41
На рисунке показана зависимость силы тока в электрической цепи от времени. Если индуктивность L = 1 мГн, то абсолютная величина ЭДС самоиндукции на интервале времени …
а) от 0 до 5 с равен …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) 0 мкВ ; 2) 2 мкВ ; 3) 6 мкВ .
б) от 5 до 10 с равен …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1) 0 мкВ ; 2) 2 мкВ ; 3) 6 мкВ .
в) от 10 до 15 с равен …
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ:
1)0 мкВ ; 2) 2 мкВ ; 3) 6 мкВ .
-----------------------------
Указания к заданиям № 38 – 41
Явление электромагнитной индукции – это явление возникновения ЭДС (электродвижущей силы) εi в проводящем контуре при изменении магнитного потока Φ , пронизывающего данный контур.
Абсолютная величина ЭДС электромагнитной индукции εi в проводящем контуре прямо пропорциональна величине скорости изменения магнитного потока Φ , пронизывающего данный контур: (закон Фарадея).
Знак " − " в приведенной формуле отражает правило Ленца: индукционный ток в проводящей рамке имеет такое направление, что создаваемое этим током магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающему индукционный ток в рамке.
Направление вектора магнитной индукции поля, созданного рамкой с током силой I , в центре этой рамки (точка О) задаётся правилом буравчика (правилом правого винта): если рукоятку буравчика вращать в плоскости рамки по направлению тока в рамке, то буравчик будет смещаться по направлению вектора .
Явление возникновения ЭДС электромагнитной индукции в проводящем контуре при изменении силы тока в нём называется самоиндукцией.
Абсолютная величина ЭДС самоиндукции εs в проводящем контуре прямо пропорциональна скорости изменения силы тока I в этом контуре:
( L – индуктивность контура) .