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) ε_i в проводящем контуре при изменении магнитного потока Φ , пронизывающего данный контур.

Абсолютная величина ЭДС электромагнитной индукции ε_i 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 ε_s в проводящем контуре прямо пропорциональна скорости изменения силы тока I в этом контуре:

( L – индуктивность контура) .