|
|
Строка 3: |
Строка 3: |
| '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]>> Примеры задач по физике 11 класс - 2''' | | '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 11 класс|Физика 11 класс]]>> Примеры задач по физике 11 класс - 2''' |
| | | |
| + | <br> <br> |
| | | |
- | <br>
| + | [[Image:7.02-22.jpg]] '''ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ'''<br><br>1. Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, идущего по прямолинейному длинному проводнику (рис. 2.20). Определите направление тока, индуцированного в контуре, если контур удаляется от провода. Какие силы действуют на контур?<br><br>'''Решение'''. Вектор магнитной индукции [[Image:7.02-2.jpg]] магнитного поля тока I направлен перпендикулярно плоскости контура от нас. При удалении контура от провода [[Магнитный_поток|магнитный поток]] через площадку ABCD убывает ([[Image:7.02-12.jpg]]Ф < 0). Следовательно, вектор магнитной индукции [[Image:7.02-11.jpg]] магнитного поля тока l<sub>і</sub> согласно правилу Ленца направлен от нас, как и вектор [[Image:7.02-2.jpg]]. Применяя правило буравчика, находим, что индукционный ток в контуре направлен по часовой стрелке.<br><br>Взаимодействие тока в контуре с прямолинейным током приводит к появлению сил, действующих на проводники контура. Применив правило левой руки, можно выяснить, что эти силы, во-первых, растягивают рамку, стремясь увеличить площадь контура, и, во-вторых, создают результирующую силу, направленную к прямолинейному проводнику. Оба действия будут препятствовать уменьшению магнитного потока через контур.<br><br>[[Image:8.02-7.jpg]]<br><br>2. Кольцо из сверхпроводнипомещено в однородное магнитное поле, [[Вектор_магнитной_индукции._Линии_магнитной_индукции|индукция]] которого нарастает от нуля до В<sub>0</sub>. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца r, индуктивность L.<br><br>'''Решение.''' Так как сопротивление кольца равно нулю, то и суммарная электродвижущая сила в нем должна быть равна нулю. Иначе сила тока согласно закону Ома станет бесконечной. Следовательно, изменение магнитного потока внешнего магнитного поля равно по модулю и противоположно по знаку изменению магнитного потока, созданного индукционным током: [[Image:7.02-12.jpg]]Ф = L[[Image:7.02-12.jpg]]I. Учитывая, что поток Ф<sub>0</sub> нарастает от 0 до [[Image:7.02-19.jpg]]r<sup>2 </sup>В<sub>0</sub>, а сила индукционного тока меняется при этом от о до I, получаем [[Image:7.02-19.jpg]]r<sup>2 </sup>В<sub>0 = </sub> LI. Отсюда [[Image:8.02-8.jpg]].<br> <br>[[Image:7.02-25.jpg]] '''УПРАЖНЕНИЕ 2'''<br><br>1. Определите направление индукционного тока в сплошном кольце, к которому подносят [[Постоянные_магниты|магнит]] (см. рис. 2.6).<br><br>2. Сила тока в проводнике ОО' (см. рис. 2.20) убывает. Определите направление индукционного тока в неподвижном контуре ABCD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура.<br><br>3. Металлическое кольцо может свободно двигаться по сердечнику катушки, включенной в цепь постоянного тока (рис. 2.21). Что будет происходить в моменты замыкания и размыкания цепи?<br><br>4. Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3 • 10<sup>-2</sup> Ом за 2 с изменился на 1,2 • 10 <sup>-2</sup> Вб. Определите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно.<br> <br>[[Image:8.02-9.jpg|магнитный ток]]<br> <br>5. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Определите разность потенциалов между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции немного магнитного поля 5 • 10 <sup>-5</sup> Тл, а размах крыльев 12 м.<br><br>6. Сила тока в катушке изменяется от 1 А до 4 А за время, равное 3 с. При этом возникает ЭДС самоиндукции, pamiaa 0,1 В. Определите индуктивность катушки и изменение энергии магнитного поля, создаваемого током.<br><br>7. В катушке индуктивностью 0,15 Гн и очень малым сопротивлением r сила тока равна 4 А. Параллельно катушке присоединили резистор сопротивлением [[Image:8.02-10.jpg]]. Какое количество теплоты выделится в катушке и в резисторе после быстрого исключения источника тока?<br><br>'''КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ 2'''<br><br>1. Явление электромагнитной индукции проявляется в возникновении ЭДС индукции в замкнутом контуре при изменении со временем магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Это явление лежит в основе работы генераторов всех электростанций. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком «-»:<br><br>[[Image:8.02-11.jpg]]<br><br>2. Сoглacнo правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный [[Работа_и_мощность_постоянного_тока|ток]] своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.<br><br>3. При возникновении индукционного тока в неподвижном проводнике в роли сторонней силы выступает сила, действующая на заряды со стороны вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. В движущемся проводнике сторонней силой является магнитная сила Лоренца, действующая на движущиеся вместе с проводником заряженные частицы.<br><br>4. Важным частным случаем электромагнитной индукции является [[Самоиндукция._Индуктивность|самоиндукция]]. При самоиндукции изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому идет ток, создающий это поле. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в проводнике:<br><br>[[Image:8.02-12.jpg]]<br> <br>5. Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью. Индуктивность зависит от размеров и формы проводника, а также от свойств среды, в которой находится проводник. Единица индуктивности — генри:<br><br>[[Image:8.02-13.jpg]]<br><br>6. Энергия магнитного поля тока равна той работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток:<br><br>[[Image:8.02-14.jpg]]<br><br>7. При анализе явления электромагнитной индукции Максвеллом был сделан вывод о порождении вихревого электрического поля переменным магнитным полем. Он предположил также, что аналогичным образом переменное электрическое поле порождает [[Вихревое_электрическое_поле|вихревое магнитное поле]].<br> <br><br><br><br> |
- | | + | |
- | [[Image:7.02-22.jpg]] '''ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ'''<br><br>1. Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, идущего по прямолинейному длинному проводнику (рис. 2.20). Определите направление тока, индуцированного в контуре, если контур удаляется от провода. Какие силы действуют на контур?<br><br>'''Решение'''. Вектор магнитной индукции [[Image:7.02-2.jpg]] магнитного поля тока I направлен перпендикулярно плоскости контура от нас. При удалении контура от провода магнитный поток через площадку ABCD убывает ([[Image:7.02-12.jpg]]Ф < 0). Следовательно, вектор магнитной индукции [[Image:7.02-11.jpg]] магнитного поля тока l<sub>і</sub> согласно правилу Ленца направлен от нас, как и вектор [[Image:7.02-2.jpg]]. Применяя правило буравчика, находим, что индукционный ток в контуре направлен по часовой стрелке.<br><br>Взаимодействие тока в контуре с прямолинейным током приводит к появлению сил, действующих на проводники контура. Применив правило левой руки, можно выяснить, что эти силы, во-первых, растягивают рамку, стремясь увеличить площадь контура, и, во-вторых, создают результирующую силу, направленную к прямолинейному проводнику. Оба действия будут препятствовать уменьшению магнитного потока через контур.<br><br>[[Image:8.02-7.jpg]]<br><br>2. Кольцо из сверхпроводнипомещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от нуля до В<sub>0</sub>. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца r, индуктивность L.<br><br>'''Решение.''' Так как сопротивление кольца равно нулю, то и суммарная электродвижущая сила в нем должна быть равна нулю. Иначе сила тока согласно закону Ома станет бесконечной. Следовательно, изменение магнитного потока внешнего магнитного поля равно по модулю и противоположно по знаку изменению магнитного потока, созданного индукционным током: [[Image:7.02-12.jpg]]Ф = L[[Image:7.02-12.jpg]]I. Учитывая, что поток Ф<sub>0</sub> нарастает от 0 до [[Image:7.02-19.jpg]]r<sup>2 </sup>В<sub>0</sub>, а сила индукционного тока меняется при этом от о до I, получаем [[Image:7.02-19.jpg]]r<sup>2 </sup>В<sub>0 = </sub> LI. Отсюда [[Image:8.02-8.jpg]].<br> <br>[[Image:7.02-25.jpg]] '''УПРАЖНЕНИЕ 2'''<br><br>1. Определите направление индукционного тока в сплошном кольце, к которому подносят магнит (см. рис. 2.6).<br><br>2. Сила тока в проводнике ОО' (см. рис. 2.20) убывает. Определите направление индукционного тока в неподвижном контуре ABCD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура.<br><br>3. Металлическое кольцо может свободно двигаться по сердечнику катушки, включенной в цепь постоянного тока (рис. 2.21). Что будет происходить в моменты замыкания и размыкания цепи?<br><br>4. Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3 • 10<sup>-2</sup> Ом за 2 с изменился на 1,2 • 10 <sup>-2</sup> Вб. Определите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно.<br> <br>[[Image:8.02-9.jpg]]<br> <br>5. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Определите разность потенциалов между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции немного магнитного поля 5 • 10 <sup>-5</sup> Тл, а размах крыльев 12 м.<br><br>6. Сила тока в катушке изменяется от 1 А до 4 А за время, равное 3 с. При этом возникает ЭДС самоиндукции, pamiaa 0,1 В. Определите индуктивность катушки и изменение энергии магнитного поля, создаваемого током.<br><br>7. В катушке индуктивностью 0,15 Гн и очень малым сопротивлением r сила тока равна 4 А. Параллельно катушке присоединили резистор сопротивлением [[Image:8.02-10.jpg]]. Какое количество теплоты выделится в катушке и в резисторе после быстрого исключения источника тока?<br><br>'''КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ 2'''<br><br>1. Явление электромагнитной индукции проявляется в возникновении ЭДС индукции в замкнутом контуре при изменении со временем магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Это явление лежит в основе работы генераторов всех электростанций. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком «-»:<br><br>[[Image:8.02-11.jpg]]<br><br>2. Сoглacнo правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.<br><br>3. При возникновении индукционного тока в неподвижном проводнике в роли сторонней силы выступает сила, действующая на заряды со стороны вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. В движущемся проводнике сторонней силой является магнитная сила Лоренца, действующая на движущиеся вместе с проводником заряженные частицы.<br><br>4. Важным частным случаем электромагнитной индукции является самоиндукция. При самоиндукции изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому идет ток, создающий это поле. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в проводнике:<br><br>[[Image:8.02-12.jpg]]<br> <br>5. Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью. Индуктивность зависит от размеров и формы проводника, а также от свойств среды, в которой находится проводник. Единица индуктивности — генри:<br><br>[[Image:8.02-13.jpg]]<br><br>6. Энергия магнитного поля тока равна той работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток:<br><br>[[Image:8.02-14.jpg]]<br><br>7. При анализе явления электромагнитной индукции Максвеллом был сделан вывод о порождении вихревого электрического поля переменным магнитным полем. Он предположил также, что аналогичным образом переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.<br> <br><br><br><br>
| + | |
| | | |
- | <br> ''Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.'' | + | <br> ''Мякишев Г. Я., [[Физика и астрономия|Физика]]. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.'' |
| | | |
| <br> <sub>Рефераты, домашняя работа по физике [[Физика и астрономия|скачать]], учебники скатать бесплатно, [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|онлайн]] уроки, вопросы и ответы</sub> | | <br> <sub>Рефераты, домашняя работа по физике [[Физика и астрономия|скачать]], учебники скатать бесплатно, [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|онлайн]] уроки, вопросы и ответы</sub> |
Строка 28: |
Строка 27: |
| [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы | | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы |
| [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников | | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников |
- |
| + | |
| '''<u>Иллюстрации</u>''' | | '''<u>Иллюстрации</u>''' |
| <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' | | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' |
Строка 50: |
Строка 49: |
| [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке | | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке |
| [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми | | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми |
- |
| + | |
| '''<u>Только для учителей</u>''' | | '''<u>Только для учителей</u>''' |
| <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки ''' | | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки ''' |
Текущая версия на 05:48, 3 июля 2012
Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Примеры задач по физике 11 класс - 2
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1. Прямоугольный контур ABCD перемещается поступательно в магнитном поле тока, идущего по прямолинейному длинному проводнику (рис. 2.20). Определите направление тока, индуцированного в контуре, если контур удаляется от провода. Какие силы действуют на контур?
Решение. Вектор магнитной индукции магнитного поля тока I направлен перпендикулярно плоскости контура от нас. При удалении контура от провода магнитный поток через площадку ABCD убывает (Ф < 0). Следовательно, вектор магнитной индукции магнитного поля тока lі согласно правилу Ленца направлен от нас, как и вектор . Применяя правило буравчика, находим, что индукционный ток в контуре направлен по часовой стрелке.
Взаимодействие тока в контуре с прямолинейным током приводит к появлению сил, действующих на проводники контура. Применив правило левой руки, можно выяснить, что эти силы, во-первых, растягивают рамку, стремясь увеличить площадь контура, и, во-вторых, создают результирующую силу, направленную к прямолинейному проводнику. Оба действия будут препятствовать уменьшению магнитного потока через контур.
2. Кольцо из сверхпроводнипомещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от нуля до В0. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце. Радиус кольца r, индуктивность L.
Решение. Так как сопротивление кольца равно нулю, то и суммарная электродвижущая сила в нем должна быть равна нулю. Иначе сила тока согласно закону Ома станет бесконечной. Следовательно, изменение магнитного потока внешнего магнитного поля равно по модулю и противоположно по знаку изменению магнитного потока, созданного индукционным током: Ф = LI. Учитывая, что поток Ф0 нарастает от 0 до r2 В0, а сила индукционного тока меняется при этом от о до I, получаем r2 В0 = LI. Отсюда . УПРАЖНЕНИЕ 2
1. Определите направление индукционного тока в сплошном кольце, к которому подносят магнит (см. рис. 2.6).
2. Сила тока в проводнике ОО' (см. рис. 2.20) убывает. Определите направление индукционного тока в неподвижном контуре ABCD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура.
3. Металлическое кольцо может свободно двигаться по сердечнику катушки, включенной в цепь постоянного тока (рис. 2.21). Что будет происходить в моменты замыкания и размыкания цепи?
4. Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3 • 10-2 Ом за 2 с изменился на 1,2 • 10 -2 Вб. Определите силу тока в проводнике, если изменение потока происходило равномерно.
5. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Определите разность потенциалов между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции немного магнитного поля 5 • 10 -5 Тл, а размах крыльев 12 м.
6. Сила тока в катушке изменяется от 1 А до 4 А за время, равное 3 с. При этом возникает ЭДС самоиндукции, pamiaa 0,1 В. Определите индуктивность катушки и изменение энергии магнитного поля, создаваемого током.
7. В катушке индуктивностью 0,15 Гн и очень малым сопротивлением r сила тока равна 4 А. Параллельно катушке присоединили резистор сопротивлением . Какое количество теплоты выделится в катушке и в резисторе после быстрого исключения источника тока?
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ 2
1. Явление электромагнитной индукции проявляется в возникновении ЭДС индукции в замкнутом контуре при изменении со временем магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Это явление лежит в основе работы генераторов всех электростанций. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком «-»:
2. Сoглacнo правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.
3. При возникновении индукционного тока в неподвижном проводнике в роли сторонней силы выступает сила, действующая на заряды со стороны вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. В движущемся проводнике сторонней силой является магнитная сила Лоренца, действующая на движущиеся вместе с проводником заряженные частицы.
4. Важным частным случаем электромагнитной индукции является самоиндукция. При самоиндукции изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому идет ток, создающий это поле. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в проводнике:
5. Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью. Индуктивность зависит от размеров и формы проводника, а также от свойств среды, в которой находится проводник. Единица индуктивности — генри:
6. Энергия магнитного поля тока равна той работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток:
7. При анализе явления электромагнитной индукции Максвеллом был сделан вывод о порождении вихревого электрического поля переменным магнитным полем. Он предположил также, что аналогичным образом переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.
Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.
Рефераты, домашняя работа по физике скачать, учебники скатать бесплатно, онлайн уроки, вопросы и ответы
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|