Создан заказ №2529438
10 декабря 2017
Явление электромагнитной индукции Электромагнитные колебания и электромагнитные волны Вариант 10 -5143570739010
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно выполнить контрольную по физике. Есть 6 задач и 3 теор.вопроса, срок - к 23-ему числу. Оплату обсудим в личном диалоге.
Фрагмент выполненной работы:
Явление электромагнитной индукции.
Электромагнитные колебания и электромагнитные волны
Вариант 10
-5143570739010.1. На рисунке показаны два способа вращения проволочной рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого идут из плоскости чертежа. Вращение происходит вокруг оси MN. Ток в рамке…
а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея. Что может являться причиной возникновения индукционного тока в этих случаях?
б) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока
в) Существует ли ток в каждой рамке, если «да», сравните эти токи по величине. (работа была выполнена специалистами Автор 24)
Решение. Ток в рамке возникает в обоих случаях.
а) Закон Фарадея, гласит, что при всяком изменении магнитного потока через проводящий контур в этом контуре возникает электрический ток. В обоих случаях при повороте рамки изменяется количество линий индукции магнитного поля, пронизывающих ее плоскость, а, следовательно, изменяется магнитный поток через рамку.
б) Согласно правилу Ленца, индукционный ток всегда имеет такое направление, при котором его магнитное поле компенсирует изменение магнитного потока, являющееся причиной возникновения этого тока. В нашем случае вектор индукции порожденного магнитного поля совпадает по направлению с вектором индукции внешнего магнитного поля, так как при повороте рамки количество силовых линий, пронизывающих ее плоскость, уменьшается. Тогда, согласно правилу правого винта, определяем направление индукционного тока в кольце (рис.). Во втором случае ситуация аналогична.
-62230241935N
M
B
Bi
Ii
Ii
N
M
B
B
Bi
Ii
N
M
B
Bi
Ii
Ii
N
M
B
B
Bi
Ii
в) Как уже было сказано ранее, ток существует в обоих случаях. Согласно закону Фарадея Ii=-dФdt=-ddtBScosα=-ddtBScosωt=-ddtBScos2πnt=2πnBSsin2πnt, где Ф- магнитный поток через контур, B- индукция внешнего магнитного поля, S- площадь рамки, α- угол между нормалью к плоскости рамки и вектором индукции магнитного поля, ω- угловая скорость вращения рамки, n- частота вращения рамки. Поскольку не сказано иного, считаем частоту вращения рамки в обоих случаях одинаковой, следовательно, и индукционные токи, возникшие при вращении рамки, равны.
441579011239510.2. На рисунке изображены расположенные в плоскости чертежа витки 1 и 2. По витку 1 течет убывающий со временем ток I1.
а) Сформулируйте правило Ленца. Как направлены силовые линии поля линейного тока в плоскости рисунка?
б) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока
в) Как направлено поле индукционного тока I2, возникающего во втором витке в точке О2?
51003204445O1
I1
⨂
B1
O1
I1
⨂
B1
Решение. а) правило Ленца гласит, индукционный ток всегда имеет такое направление, при котором его магнитное поле компенсирует изменение магнитного потока, являющееся причиной возникновения этого тока.
Воспользовавшись правилом правого винта, определим направление силовых линий магнитного поля, созданного током I1 (рис.).
3573145362585O1
I1
⨂
B1
O2
Ii
⨂
Bi
O1
I1
⨂
B1
O2
Ii
⨂
Bi
б) Поскольку магнитное поле, индукцией B1, убывает в связи с убыванием тока, то во втором витке индуцируется ток, магнитное поле которого будет направлено так же, как и внешнее магнитное поле, чтобы компенсировать его убывание. Тогда по правилу правого винта находим направление индукционного тока Ii
в) Согласно правилу Ленца поле индукционного тока направлено так же как и поле убывающего во времени поле тока I1, то есть перпендикулярно плоскости рисунка вниз.
10.3. Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, изменяющийся по закону I = 0,5sin500t.
а) Дайте определение явления самоиндукции.
б) Запишите закон Фарадея для явления самоиндукции.
в) Найдите амплитудное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре.
Решение. а) явление самоиндукции состоит в возникновении электродвижущей силы индукции в самом же контуре при изменении электрического тока. Ток, текущий в контуре, создает магнитный поток, пронизывающий этот же контур. Изменение силы тока приводит к изменению магнитного потока, следовательно, в контуре наводится ЭДС индукции.
б) Закон Фарадея для явления самоиндукции гласит, что ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока в контуре: Es=-LdIdt, где знак « – » выражает правило Ленца, L- индуктивность контура.
в)
Дано:
L=0,02 Гн
I=0,5sin500t
Решение:
Согласно закону Фарадея для явления самоиндукции:
Es=-LdIdt, где L- индуктивность контура, I- сила тока в нем.
Es=-0,02 Гн∙d0,5sin500tdt=-0,02 Гн∙0,5А∙500с-1cos500t=-5cos500t В.
Величина, стоящая перед знаком косинуса, является амплитудным значением ЭДС самоиндукции, то есть Es0=5 В
Ответ. 5 В
Найти:
Es0
10.4. Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью. Индуктивность L контура наименьшая в случае, приведенном под номером …
1) q=10-6cos(4t +), Кл2) U=3cos2t, В
3) q=10-8cos(t +), Кл4) I= -2sin2t, А
а) Запишите формулу Томсона.
б) Используя заданные уравнения, вычислите величину индуктивности для каждого заданного случая.
в) Индуктивность контура L наименьшая в случае …
Решение. а) Запишем формулу Томсона для собственных незатухающих колебаний в контуре: T=2πLC, где T- период колебаний, L- индуктивность контура, C- емкость контура.
б) Решение. Как известно, период колебаний связан с собственной частотой контура равенством T=2πω0, следовательно, ω0=1LC. Тогда индуктивность контура L=1ω02C. Определим индуктивность контура для заданных случаев:
1) Запишем уравнение заряда на обкладках конденсатора в общем виде:
q=q0cosω0t+φ, где q0- амплитудное значение заряда на обкладках конденсатора, φ- начальная фаза колебаний. Сравнивая данное уравнение с тем, что представлено в условии задачи, выясним значение ω01=4π. Тогда L1=14π2C=116π2C.
2) Запишем уравнение изменения напряжения на конденсаторе в общем виде:
U=U0cosω0t+φ, где U0- амплитудное значение напряжения на обкладках конденсатора. Сравнивая данное уравнение с тем, что представлено в условии задачи, выясним значение ω02=2π. Тогда L2=12π2C=14π2C.
3) Рассуждения аналогичны приведенным при решении примера 1). ω03=π...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
11 декабря 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Явление электромагнитной индукции
Электромагнитные колебания и электромагнитные волны
Вариант 10
-5143570739010.docx
2021-03-15 18:49
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.6
Положительно
Работа выполнена быстро, качественно и соответствует всем требованиям. Большое спасибо ☺️ Автора рекомендую!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
