Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
ГЛАВА 28. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМВ средней школе по электромагнетизму решают задачи на взаимодействие токов, действие магнитного поля на движущиеся заряды, задачи по электромагнитной индукции и самоиндукции. При этом рассматривают как качественные, так и несложные количественные задачи. При решении количественных задач нужно уделить внимание действиям над наименованиями единиц. Это способствует более сознательному усвоению довольно большого числа зависимостей и единиц измерения физических величин, рассматриваемых при изучении электромагнетизма. При этом пользуются только системой СИ. При решении качественных задач применяют правило буравчика для магнитного поля проводника с током и электромагнита, правило левой руки для определения направления силы, действующей в магнитном поле на проводник с током, или силы Лоренца, правила правой руки и Ленца для определения направления индукционного тока. На II ступени обучения учащиеся обязаны приобрести твердые навыки применения этих правил. 1. Магнитное поле токаСилу В средней школе преимущественно решают задачи для случая, когда Вектор индукции магнитного поля В определяют как отношение Магнитное поле действует на движущийся заряд с силой, получившей название силы Лоренца. Обозначим заряд носителя тока Направление Магнитное же поле токов характеризуется вектором напряженности В случае длинного прямолинейного проводника, по которому течет ток Напряженность магнитного поля в центре однослойной цилиндрической катушки радиусом Индукция в случае длинного провода Силу взаимодействия двух параллельных токов определяют по формуле В случае однородного магнитного поля поток вектора индукции Вначале решают простые качественные задачи, подобные рассмотренным в VII классе 694. Как повернется магнитная стрелка, расположенная под проводом (см. рис. 50), если ток направлен от А к 695. Определите магнитные полюсы кругового тока по рисунку 200.
Рис. 200.
Рис. 201.
Рис. 202
Рис. 203. 696. Определите северный и южный полюсы катушки с током, изображенной на рисунке 201. 697. Определите направление сил, действующих на проводники с током в магнитном поле, в случаях, показанных на рисунке 202, а, б, в, г. 698. Как направлена сила Лоренца, если в магнитном поле (рис. 203) движется протон? электрон? В качественных задачах 694—696 применяют правило буравчика. Магнитная стрелка (задача 694) расположится по направлению вектора При решении задач 697 и 698 применяют правило левой руки. На рисунке 204, а, б, в, г показаны направления сил для всех случаев, упоминаемых в задаче 697. На движущийся протон (задача 698) действует сила Лоренца, направленная вертикально вверх. Здесь левую руку располагают четырьмя пальцами по направлению движения протона. На движущийся электрон действует сила Лоренца, направленная вертикально вниз. Левую руку теперь надо расположить четырьмя пальцами по направлению, противоположному движению электрона, так как электрон обладает отрицательным зарядом и ток, обусловленный его движением, направлен в обратную сторону. После этого решают вычислительные задачи. 699. Определите величину и направление силы Решение. Направление силы а) б) 700. Определите индукцию магнитного поля в воздухе на расстоянии Решение. Для воздуха приближенно берем Величину индукции находим по формуле Действия с наименованиями 701. Найдите силу взаимодействия
Рис. 204.
Рис. 205.
Рис. 206.
Рис. 207. Решение. Линия электропередачи находится в воздухе, следовательно, Действия с наименованиями 702. Катушка длиной Решение. Магнитное поле внутри катушки направлено вдоль оси катушки. Направление вектора в этого поля определяют по правилу буравчика (если ручку буравчика вращать по направлению тока в витках катушки, то направление перемещения буравчика покажет направление в). С определенной степенью точности поле внутри катушки можно считать однородным. Величину индукции магнитного поля определяют по формуле В первом случае, когда в катушке нет магнитного сердечника, в указанные выше формулы для Вычисления дают значения: Во втором случае, когда в катушку вставлен сердечник с 703. Магнитная индукция в бруске стали Решение. Легко убедиться действиями над наименованиями, что 704. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией Решение. Силу Лоренца, действующую на электрон с зарядом Действия над наименованиями 705. На рисунке 208 приведены графики зависимости индукции В от числа ампервитков катушки для стального и чугунного сердечников. Сравните между собой магнитные проницаемости стали и чугуна. Решение. В катушке напряженность
Рис. 208.
Рис. 209. дела есть график зависимости 706. По графику зависимости индукции В от напряженности Решение. Если бы График зависимости 707. Электрон, получивший скорость при движении в электрическом поле с разностью потенциалов 1000 в, влетает в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией Решение. На электрон, движущийся со скоростью играет роль центростремительной силы. Следовательно, электрон движется по окружности радиусом Из уравнения —
|
1 |
Оглавление
|