‘изика. ѕримеры решени€ задач контрольной работы

‘изика. ѕримеры решени€ задач
контрольной работы
 инематика
ћеханические колебани€
ћќЋ≈ ”Ћя–Ќјя† ‘»«» ј
ћеханика
ћолекул€рна€ физика и термодинамика
Ёлектромагнетизм
јтомна€ и €дерна€ физика
“≈ќ–≈“»„≈— »≈ ќ—Ќќ¬џ
“≈ѕЋќ“≈’Ќ» »
“ермодинамические процессы
“ермодинамический анализ
энергетических установок
ѕринцип термотрансформации
 онвективный теплообмен
“епловое излучение
ќ—Ќќ¬Ќџ≈ ‘ќ–ћ”Ћџ ƒЋя
 ќЌ“–ќЋ№Ќќ… –јЅќ“џ

Ёлектростатика

 

Ёлектромагнетизм

¬опросы дл€ самоподготовки.

ћагнитное взаимодействие проводников с током. ƒействие магнитного пол€ на проводник с током. «акон јмпера.

¬ектор индукции магнитного пол€. ѕоток вектора индукции.

¬ещество в ѕћѕ. ћагнитна€ проницаемость вещества. ¬ещества диамагнитные, парамагнитные и ферромагнитные. ћагнитные свойства тканей организма.

ƒействие ѕћѕ на биологические объекты. √еомагнитное поле, его циклические изменени€ и вли€ние его на попул€ции живых существ, эпизоотии, скорость роста растений. ѕрименение магнитного пол€ в терапевтических цел€х.

Ёлектромагнитна€ индукци€. «акон ‘араде€.

явление самоиндукции. »ндуктивность контура.

ѕон€тие об электромагнитном поле. ‘изический механизм действи€ высокочастотного Ёћѕ на живой организм. ‘изические основы ветеринарной высокочастотной электротерапии.

ќсновные законы и формулы

Ќаименование величин или физический закон

‘ормула

»ндукци€ магнитного пол€

†»ндукци€ магнитного пол€ в центре кругового тока

†»ндукци€ магнитного пол€ вблизи бесконечно длинного проводника с током

†»ндукци€ магнитного пол€ внутри соленоида с током

†«акон јмпера

†ћагнитный поток

†«акон ‘араде€ д눆электромагнитной индукции

Ёƒ— самоиндукции

Ёнерги€ магнитного пол€

‘ормула “омсона

†»ндуктивность соленоида

,

†где Mmax - максимальный вращающий момент, действующий на контур с током в магнитном поле,†S Ц площадь контура.

.

.

,

где V Цобъем пол€.

ѕ–»ћ≈–џ –≈Ў≈Ќ»я «јƒј„

«адача є 1

ѕо двум длинным пр€молинейным и параллельным проводам, рассто€ние между которыми d=4 см, в противоположных направлени€х текут токи , . Ќайти магнитную индукцию пол€ в точке ј, котора€ нахо≠дитс€ на рассто€нии †см от первого провода на про≠должении линии, соедин€ющей провода (рис. 1).

†–ис.1

–ешение.

†Ќа рис. 1 провода расположены перпен≠дикул€рно к плоскости чертежа. ћаленькими кружочками изображены сечени€ проводов. ”словимс€, что ток †течет к нам , а ток Ч от нас. ќбща€ ин≠дукци€ ¬ в точке ј равна векторной (геометрической) сумме индукци †и †полей, создаваемых каждым током в отдельности, т. е.

†(1)

ƒл€ того чтобы найти направление векторов †и †, проведем через точку ј силовые линии магнитных полей, созданных токами †и .

—иловые линии магнитного пол€ пр€мого провода с то≠ком представл€ют собой концентрические окружности с центром на оси провода. Ќаправление силовой линии совпа≠дает с движением концов руко€тки правого буравчика, ввинчиваемого по направлению тока (правило буравчика). ѕоэтому силова€ лини€ магнитного пол€ тока , проход€ща€ через точку ј, представл€ет собой окружность радиусом A, a силова€ лини€ магнитного пол€ тока †, проход€ща€ через эту же точку, Ч ок≠ружность радиусом ј (на рис. 1 показана только часть этой окружности).

ѕо правилу буравчика находим, что силова€ лини€ магнитного пол€ тока †направлена против часовой стрелки, а тока Ч по часовой стрелке.

“еперь легко найти направление векторов †и †в точке ј: каждый из них направлен по касательной к соответствующей силовой линии в этой точке. “ак как векторы †и †направлены вдоль одной пр€мой в противоположные сторо≠ны, то векторное равенство (1) можно заменить алгебраическим равенством.

†(2)

»ндукци€ магнитного пол€ тока I, текущего по пр€мому бесконечно длин≠ному проводу, вычисл€етс€ по формуле

,†(3)

†Ч магнитна€ посто€нна€; - магнитна€ проницаемость среды, в которой провод расположен; r Ч рассто€ние от провода до точки, в которой определ€ет≠с€ индукци€.

ѕодставив значени€ †и †в равенство (2 ), получим

или

. (4)

¬ыразим числовые значени€ в —» и подставим их в (4): (провода расположены в воздухе);

«адача є 2

Ќа немагнитный каркас длиной l=50 см и площадью сечени€ S=3 см2 намотан в один слой провод диаметром d=0,4 мм так, что витки плот≠но прилегают друг к другу. Ќайти индуктивность получившегос€ соленоида и магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида при токе I =1 ј.†

–ешение.

†1. »ндуктивность соленoида вычисл€етс€ по формуле

†(1)

где п Ч число витков, приход€щихс€ на единицу†длины†соленоида;†V Ч объем соленоида.

„исло витков п получим, разделив единицу длины на диаметр провода d:

†.†(2)

†ќбъем соленоида V=S l, где S Ч площадь†поперечного сечен舆соленоида; l - длина соленоида.

†ѕодставим выражени€ дл€ n и V в равенство (1):

¬ыпишем числовые значени€ в —» и подставим их в расчетную формулу (3): l =50 см=0,5 м;S =3см 2 =3.10 - 4 м 2; d = 0,4 мм = 4 . 10 - 4 м; †= 4 .10-7 √н/м; †= 1;

2. ѕри наличии тока в соленоиде любое его поперечное сечение пронизывает магнитный поток

‘ћ = ¬ S,†(4)

где ¬ Ч магнитна€ индукци€ в соленоиде.

ћагнитна€ индукци€ соленоида определ€етс€ по формуле

†(5)

ѕодставив выражени€ п и ¬ по (2) и (5) в (4), получим расчЄтную фор≠мулу†

†.†

¬ыполним вычислени€, подставив в расчетную формулу†значен舆величин I, S и d в —»:

‘м = 4 †. 10-7 . 1 ¬б = 9,42 . 10-7 ¬б = 0,942 мк¬б.

 онтрольные задачи

61. »з проволоки длиной l=3,14 м и сопротивлением†R=20 0м сделали кольцо. ќпределить индукцию пол€ в центре кольца, если на концах провода создана разность потенциалов†U=1 B.

62. ƒва длинных пр€мых параллельных проводника, по которым текут в противоположных направлени€х токи I1=0,2 A†и†I2 = 0,4 A, наход€тс€†на рассто€нии†l=14 см. Ќайти индукцию магнитного пол€ в точке, расположенной между проводниками на рассто€нии†r=4 см†от первого из них.

63. ѕо двум длинным пр€мым параллельным проводникам в одном направлении текут токи†I1=1A и I2=3A. –ассто€ние между проводниками†r=40 см. Ќайти индукцию магнитного пол€ в точке, наход€щейс€ посередине между проводниками.

64.†ћагнитный потоꆑ=10-2¬б пронизывает замкнутый контур. ќпределить среднее значение Ёƒ— индукции, котора€ возникает в контуре, если магнитный поток изменитс€ до нул€ за вре숆t=0,001 c.

65. ќпределить магнитный поток в соленоиде длиной†l=20 см, сечением† S=1 см2, содержащем†N=500 витков, при силе тока†I=2ј.. —ердечник немагнитный.

66.  руговой проволочный виток площадью†S=50 cм2 находитс€ в однородном магнитном поле. ћагнитный поток, пронизывающий виток, ‘=1 м¬б. ќпределить индукцию магнитного пол€, если плоскость витка составл€ет уго놆с направлением линии индукции.

67. ћагнитный потоꆑ, пронизывающий замкнутый контур, возрастает† с 10-2†дза промежуток времени†t=0,001 c. ќпределить среднее значение Ёƒ— индукции, возникающей в контуре.

68. ¬ катушке при изменении силы тока от†I1 =0†до†I2=2A†за вре숆t=0,1 c†возникает Ёƒ— самоиндукции†e—»=6¬. ќпределить индуктивность катушки.

69. —оленоид с радиусом поперечного сечен舆r= изготавливают, плотно наматыва€ провод диаметром†d=0,6 мм.  акой длины должен быть соленоид, если его индуктивность† L=0,006 √н?

70. ¬ычислите среднюю э.д.с. самоиндукции, получающуюс€ при размыкании тока в электромагните. „исло витков†N=1000, поперечное сечение соленоида† S=10 cм2, индукц舆¬=1,5 “л, врем€ размыкан舆

–°–∞–Љ—Л–µ –±–Њ–ґ–µ—Б—В–≤–µ–љ–љ—Л–µ –і–µ—И–µ–≤—Л–µ –њ—Г—В–∞–љ—Л –Я–Є—В–µ—А–∞ –љ–∞ —Б–∞–є—В–µ piter.prostitutki-today.com | –°–∞–Љ—Л–µ –ї—Г—З—И–Є–µ —И–Є–Ї–∞—А–љ—Л–µ —И–ї—О—Е–Є –Ш—А–Ї—Г—В—Б–Ї–∞ –љ–∞ —Б–∞–є—В–µ http://irkutsk.dosug-girls.org/ јрхитектура «имнего дворца —анкт-ѕетербурга