Новости звезд
Какой из нижеперечисленных процессов объясняется явлением электромагнитной. В чем сущность явления электромагнитной индукции. Строгое объяснение явления электромагнитной индукции
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведенному графику.
В какие промежутки времени амперметр покажет наличие тока в левой катушке?
1) от 1 с до 2 с и от 2,5 с до 5 с
2) только от 1 с до 2 с
3) от 0 с до 1 с и от 2 с до 2,5 с
4) только от 2,5 с до 5 с
Применяя высокочастотный переменный ток к индукционной катушке, генерируется изменяющееся во времени магнитное поле. Нагреваемый материал, называемый заготовкой, помещается внутри магнитного поля, не касаясь катушки. Обратите внимание, что не все материалы могут нагреваться индукцией, только те, которые имеют высокую электропроводность. Переменное электромагнитное поле индуцирует вихревые токи в заготовке, что приводит к резистивным потерям, которые затем нагревают материал вверх.
Индуцированная плотность тока в медной пластине при 10 Гц. Кроме того, высокая частота приводит к эффекту кожи; переменный ток вынужден течь тонким слоем к поверхности заготовки. Это, в свою очередь, приводит к повышенному сопротивлению проводника, что в конечном итоге приводит к значительному увеличению нагревательного эффекта.
Решение.
Ток, текущий в правой катушке, создает магнитное поле, пронизывающее левую катушку. Согласно закону электромагнитной индукции, в замкнутом контуре возникает электрический ток при изменении магнитного потока через этот контур. Таким образом, амперметр будет показывать наличие тока в левой катушке в промежутки времени, когда меняется магнитное поле, создаваемое правой катушкой, то есть в промежутка времени от 1 с до 2 с и от 2,5 с до 5 с.
Черные металлы нагреваются индукцией легче, чем другие материалы. Это связано с тем, что помимо вихревых токов возникает другой механизм нагрева. Кристаллы железа материала намагничиваются и размагничиваются снова и снова переменным магнитным полем, что приводит к тому, что магнитные домены быстро перевернуты назад и вперед, что приводит к гистерезисным потерям, что приводит к нагреву.
Таким образом, индукционный нагрев происходит без физического контакта между заготовкой и индукционной катушкой. Это поддается процессам, где высокая степень чистоты имеет первостепенное значение, например, в производстве полупроводников. Кроме того, этот метод нагрева очень эффективен, поскольку тепло генерируется внутри заготовки, а не где-то еще, а затем наносится на заготовку. Другими словами, при индукционном нагреве мы можем избежать потерь тепла от поверхностей, которые обеспечивали бы электрическое соединение, тем самым улучшая общую эффективность нагрева.
Правильный ответ: 1.
Ответ: 1
Квадратная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг одной из своих сторон. Первый раз ось вращения совпадает с направлением вектора магнитной индукции, второй раз перпендикулярна ему. Ток в рамке
1) возникает в обоих случаях
2) не возникает ни в одном из случаев
3) возникает только в первом случае
Индукционный нагрев включает в себя два разных типа физики: электромагнетизм и теплопередачу. Некоторые свойства материала зависят от температуры, а это означает, что они меняются при приложении тепла. В этом случае вы можете рассмотреть два связанных физических явления.
Конструкции, которые используют индукционное отопление
Кожный эффект: плотность тока находится вблизи поверхности проводника. Одним из нововведений, использующих индукционный нагрев, является индукционная печь. В этой конструкции катушка расположена под верхней плитой, а ее электромагнитные поля действуют на металлический горшок. Так как только высокопроводящие материалы могут нагреваться таким образом, горшок нагревается, а если вы положите руку на верх плиты, это не будет горячим.
4) возникает только во втором случае
Решение.
Согласно закону электромагнитной индукции, ток в рамке возникает только при изменении магнитного потока, проходящего через рамку. При вращении квадратной рамки в однородном магнитном поле вокруг оси, совпадающей с направлением вектора магнитной индукции, магнитный поток через рамку не изменяется, он все время остается равным нулю.
Когда нагрев приводит к истощению мощности
Полупроводниковая промышленность также использует этот процесс для нагрева кремния. Другие приложения включают уплотнение, термообработку и сварку, чтобы назвать несколько. Хотя есть много продуктов и процессов, которые функционируют благодаря индукционному нагреву, есть одно применение, когда нагрев приводит к истощению энергии. Когда дело доходит до трансформаторов, важно не допускать попадания вихревых токов внутри сердечников. Если вихревые токи нагревают магнитный сердечник трансформатора, мощность теряется и могут возникнуть дополнительные проблемы, например, структурные повреждения.
Индукционный ток в рамке в этом случае не возникает. При вращении же квадратной рамки вокруг оси, перпендикулярной направлению вектора магнитной индукции, магнитный поток через рамку изменяется, в рамке возникает индукционный ток. Верно утверждение 4.
Правильный ответ: 4.
Ответ: 4
В каком из перечисленных ниже технических устройств используется явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле?
Вопрос: 29 - Нарисуйте обозначенную принципиальную схему простого электродвигателя и объясните его работу. Каким образом эти простые электродвигатели отличаются от коммерческих двигателей? Ответ: Работа электродвигателя. Электрическая энергия преобразуется в механическую энергию с помощью электродвигателя. Электродвигатель работает на основе правила, предложенного Мари Ампером и Правилом левой руки Флеминга.
В электрическом двигателе прямоугольная катушка подвешена между двумя полюсами магнитного поля. Электрическое питание катушки связано с коммутатором. Коммутатор - это устройство, которое меняет направление потока электрического тока через контур. Когда электрический ток подается на катушку электродвигателя, он отклоняется из-за магнитного поля. По мере того, как он достигает половины пути, разделительное кольцо, которое действует как коммутатор, меняет направление потока электрического тока. Сторнирование направления тока меняет направление сил, действующих на катушку.
1) электромагнит
2) электродвигатель
3) электрогенератор
4) амперметр
Решение.
Явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле используется в электрогенераторе.
Правильный ответ: 3.
Ответ: 3
В каком из перечисленных ниже технических объектов используется явление движения проводника с током под действием магнитного поля?
Строгое объяснение явления электромагнитной индукции
Изменение направления усилия толкает катушку; и он перемещает еще один поворот. Таким образом, катушка завершает одно вращение вокруг оси. В коммерческом двигателе, электромагните; вместо постоянного магнита; и используется арматура. Арматура - это мягкий железный сердечник с большим количеством проводящих проволок. Большое количество витков проводящей проволоки усиливает магнитное поле, создаваемое арматурой.
Вопрос: 30: - Объясните явление электромагнитной индукции. Опишите эксперимент, показывающий, что ток устанавливается в замкнутом контуре, когда внешнее магнитное поле, проходящее через петлю, увеличивается или уменьшается. Ответ: Электромагнитная индукция: когда проводник настроен на перемещение внутри магнитного поля или магнитное поле меняется на проводник, электрический ток индуцируется в проводнике. Это просто противоположно напряжению силы токопроводящим проводником внутри магнитного поля. Другими словами, когда проводник приводится в относительное движение по отношению к магнитному полю, в нем индуцируется разность потенциалов.
1) в электромагните
2) в электродвигателе
3) в электрогенераторе
4) в электронагревателе
Решение.
Явление движения проводника с током под действием магнитного поля используется в электродвигателе.
Правильный ответ: 2.
Ответ: 2
В некоторой области пространства, ограниченной плоскостями АВ и CD , создано однородное магнитное поле.
Это называется электромагнитной индукцией. 
Активность: - Демонстрация электромагнитной индукции. Необходимые материалы: для этого возьмите гальванометр, катушку, магнит и некоторые провода. Когда магнит отодвинут от катушки, стрелка гальванометра показывает отклонение влево. Когда магнит находится в статическом положении, отклонение в гальванометре не наблюдается. Индукция электрического тока в катушке является причиной отклонения в игле гальванометра. Если магнит остается неподвижным, а катушка перемещается; то и стрелка гальванометра показывает отклонение.
- Катушка вставляется по полым трубкам из картона.
- С помощью проводов два конца катушки прикреплены к гальванометру.
- Наблюдается, что стрелка гальванометра показывает отклонение вправо.
Металлическая квадратная рамка движется с постоянной скоростью, направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно линиям индукции поля. На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в начальный момент времени рамка начинает пересекать плоскость MN (см. рисунок), а в момент времени касается передней стороной линии CD ?
Конструкция электрического генератора аналогична конструкции электродвигателя. В случае электрического генератора прямоугольный якорь помещается в магнитное поле постоянного магнита. Арматура прикреплена к проводу и расположена так, что она может перемещаться вокруг оси. Когда арматура перемещается внутри магнитного поля, возникает электрический ток.
Направление индуцированного тока изменяется, когда арматура пересекает половину знака его вращения. Таким образом, направление тока изменяется раз в каждом повороте. Вследствие этого электрический генератор обычно производит переменный ток, т.е. Это помогает в производстве постоянного тока.
Решение.
Поскольку к моменту времени рамка касается передней стороной линии CD , она преодолевает расстояние l за время её скорость равна
Согласно закону электромагнитной индукции, модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке, прямо пропорционален скорости изменения магнитного потока через контур: Пока рамка не вошла в магнитное поле магнитный поток через нее не меняется и равен нулю, а значит, ЭДС индукции также равна нулю. В интервале времени когда рамка входит в область магнитного поля, магнитный поток через рамку растёт с постоянной скоростью: Следовательно, ЭДС индукции имеет постоянное значение. В интервале времени когда рамка покидает область магнитного поля, магнитный поток через рамку убывает с постоянной скоростью: Таким образом, в течение этого промежутка времени ЭДС индукции вновь постоянна, по модулю имеет такое же значение, но знак несет противоположный, поскольку, согласно правилу Ленца, индукционный ток теперь имеет противоположное направление. Наконец, после того, задняя сторона рамки пересекает линию CD , магнитный поток через нее вновь перестает меняться. ЭДС индукции равна нулю. Правильная зависимость ЭДС индукции от времени представлена на графике 4.
Собственно явление электромагнитной индукции
Вопрос: 32 - Нарисуйте соответствующую схему, показывающую общие внутренние цепи и обсудите важность предохранителя. Почему сгоревший предохранитель следует заменить другим предохранителем с одинаковым рейтингом? Важность предохранителя: электрический предохранитель является важным устройством в бытовой электропроводке, а также во многих электроприборах. При плавке провод предохранителя обрывает цепь и, таким образом, помогает избежать повреждения проводки или устройства.
Провод предохранителя работает из-за его более низкой температуры плавления, что возможно из-за его соответствующей оценки. Если с прибором используется предохранитель с более высокой номинальной мощностью, провод предохранителя не должен плавиться и, следовательно, не сможет выполнить требуемую цель. В связи с этим предохранитель с определенным рейтингом не должен заменяться предохранителем с более высоким рейтингом.
Правильный ответ: 4.
Гость
16.05.2012 20:25
Мне кажется, что правильным ответом будет 2 а не 4 т.к рамка не покидает область магнитного поля по условию задачи
Гость
Добрый день!
В условии не сказано, что рамка не покидает поле, там только указано ее положение в конкретный момент времени. А если даже так, что график все равно не подходит, если рамка остановилась в момент времени , то откуда в ней после этого возникает ЭДС, показанная на графике?
Когда удары молнии, соседние иглы магнитного компаса могут быть замечены в ответ на электрический разряд. Прогиб стрелы компаса не возникает во время накопления электростатического заряда перед молниеносным болтом, но только тогда, когда болт действительно ударяет. Что это явление указывает на напряжение, ток и магнетизм?
Ответы студентов на этот вопрос могут быть философски неудовлетворительными. Одно дело обнаружить, что магнетизм создается путем перемещения электрических зарядов, но совсем другое, чтобы обнаружить, что такое магнитное поле в онтологическом смысле. Несомненно, легко объяснить, что делают магнитные поля, или даже то, как они относятся к другому явлению. Но что же такое магнитное поле? Этот вопрос находится на том же уровне, что и «электрический заряд»?
Гость
21.01.2013 21:55
Почему на графике 4 сначало показано отрицательное значение а затем положительное, если в объяснении вы написали наоборот?
Гость
Добрый день!
В решении знак не указывается. Там обсуждается модуль ЭДС и делается утверждение, что на двух интервалах знак противоположный. В данном случае выбор знака в некотором роде условен, он определяется тем, какое направление индукционного тока мы выбираем за положительное. То есть, если бы был вариант, в котором сначала +, а потом -, то он тоже формально бы подходил.
Краны, используемые для перемещения металлолома и стали, используют магниты с электроприводом для удержания металлических деталей, а не совок или другое механическое устройство захвата. На этой иллюстрации крана наложите чертеж, показывающий электромагнит, электропитание и электропроводку, необходимые для этого. Также включите переключатель, чтобы оператор крана мог включить и выключить магнит. Также нарисуйте электрическую схему той же схемы, в которой показаны все компоненты в магнитной цепи крана.
В вашем ответе должна быть показана проволочная катушка, встроенная в узел электромагнита, символ переключателя рядом с оператором, символ батареи для источника питания и провода, несущие ток в катушку электромагнита и обратно. Основная цель этого вопроса состоит в том, чтобы студенты связывали принципы электрических цепей и электромагнетизма с реальным применением и показывали, как проводные пути в кране не напоминают аккуратное, чистое расположение схемы.
Плоский контур из проводника подключен к гальванометру и помещен в постоянное однородное магнитное поле. Стрелка гальванометра отклонится,
1) если контур неподвижен
2) если контур вращается
3) если контур движется поступательно
4) ни при каких условиях
Решение.
Согласно закону электромагнитной индукции, в контуре возникает индукционный ток при изменении магнитного потока через контур. Магнитным потоком называется величина где - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к контуру. Поскольку магнитное поле постоянно, а площадь контура не изменяется, единственный способ изменять магнитный поток, это изменять угол Таким образом, из предложенных вариантов движения контура, только вращение контура вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции, вызовет отклонение стрелки гальванометра.
Правильный ответ: 2
Ответ: 2
Для наблюдения явления электромагнитной индукции собирается электрическая схема, включающая в себя подвижную проволочную катушку, подсоединенную к амперметру и неподвижный магнит. Индукционный ток в катушке возникнет
1) только если катушка неподвижна относительно магнита
2) только если катушка надевается на магнит
3) только если катушка снимается с магнита
4) если катушка надевается на магнит или снимается с магнита
Решение.
Согласно закону электромагнитной индукции, в контуре возникает индукционный ток при изменении магнитного потока через контур. При этом не важно, какова причина изменения, это может быть движение магнита относительно контура, или движение контура относительно магнита. Также не важно, как изменяется поток, растет он или уменьшается, этим определяется только направление индукционного тока. Так как в условиях задачи магнит неподвижен, то индукционный ток, можно наблюдать надевая катушку на магнит или снимая ее с него. Верно утверждение 4.
Ответ: 4
Две катушки вставлены одна в другую и подключены — первая через ключ к источнику тока, вторая — к гальванометру. Стрелка гальванометра отклоняется
1) в момент замыкания и размыкания ключа
2) все время протекания тока по первой катушке
3) только в момент замыкания ключа
4) только в момент размыкания ключа
Решение.
Согласно закону электромагнитной индукции, в контуре второй катушки возникает индукционный ток при изменении магнитного потока через катушку. Во время протекания тока через первую катушку она создает постоянное магнитное поле, поэтому магнитный поток через вторую катушку не изменяется, и стрелка гальванометра не отклоняется. Напротив, в момент замыкания ключа ток в первой катушки растет постепенно от нуля до максимального значения, соответственно растет и поле, создаваемое этой катушкой. При этом во второй катушке появляется индукционный ток. Аналогичная ситуация наблюдается и при размыкании ключа. Ток постепенно убывает до нуля, и поток магнитного поля через вторую катушку убывает. Верно утверждение 1.
Ответ: 1
В момент замыкания электрической цепи, содержащей катушку,
1) индукционный ток не появится
2) появится индукционный ток, помогающий установлению тока
3) появится индукционный ток, препятствующий установлению тока
4) появится постоянный индукционный ток
Решение.
При замыкании цепи, содержащей катушку, ток в ней не сразу достигает максимального значения, он увеличивается постепенно. Это вызвано тем, что благодаря индуктивности катушки при изменении тока в ней возникает ЭДС самоиндукции. При этом, согласно, правилу Ленца, индукционный ток направлен таким образом, что он препятствует изменению магнитного потока через катушку. Появляющийся индукционный ток препятствует установлению тока.
Правильный ответ: 3
Гость
02.03.2016 17:47
В одном проводнике не может протекать двух токов одновременно. Поэтому говорить о возникающей ЭДС самоиндукции правильно, а о возникающем индукционном токе нет. Фраза "появляющийся индукционный ток препятствует установлению тока" некорректна.
К кольцу из алюминия приближают магнит, как показано на рисунке. В центре кольца направление индукции магнитного поля, создаваемого кольцом, правильно показано стрелкой
Решение.
При поднесении магнита к замкнутому контуру за счет явления электромагнитной индукции в нем возникает индукционный ток, который и создает магнитное поле алюминиевого кольца. При этом, согласно правилу Ленца, индукционный ток направлен таким образом, чтобы препятствовать изменению магнитного потока через кольцо. Силовые линии магнитного поля магнита выходят из северного полюса и входят в южный. Следовательно, поле от магнита в центре кольца направлено налево, значит, поле самого кольца будет направлено направо.
Ответ: 3
К кольцу из алюминия приближают магнит, как показано на рисунке. Направление магнитной индукции магнитного поля, возникшего в кольце, правильно показано стрелкой
Решение.
При поднесении магнита к замкнутому контуру за счет явления электромагнитной индукции в нем возникает индукционный ток, который и создает магнитное поле алюминиевого кольца. При этом, согласно правилу Ленца, индукционный ток направлен таким образом, чтобы препятствовать изменению магнитного потока через кольцо. Силовые линии магнитного поля магнита выходят из северного полюса и входят в южный. Следовательно, поле от магнита в центре кольца направлено направо, значит, поле самого кольца будет направлено налево.
Ответ: 1
С использованием основного закона электромагнитной индукции () можно объяснить
1) взаимодействие двух параллельных проводов, по которым идет ток
2) отклонение магнитной стрелки, расположенной вблизи проводника с током параллельно ему
3) возникновение электрического тока в замкнутой катушке при увеличении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней
4) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле
Решение.
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Электрический ток в катушке создает магнитное поле, при увеличении силы тока величина поля растет, а значит, увеличивается и магнитный поток через другую катушку. Таким образом, из перечисленных явлений при помощи основного закона электромагнитной индукции можно объяснить только явление, описанное в варианте ответа 3.
Ответ: 3
Прямоугольная рамка площадью вращается в однородном магнитном поле индукции с частотой Причем ось вращения перпендикулярна вектору магнитной индукции. Как со временем меняется магнитный поток, если в начальный момент времени он был максимальным?
Решение.
Магнитный поток через рамку равен произведению площади рамки на величину вектора магнитной индукции и на косинус угла между перпендикуляром к рамке и направлением поля. Поскольку в начальный момент времени поток был максимален, заключаем, что в начальный момент времени рамка была перпендикулярна вектору магнитной индукции, а значит, зависимость магнитного потока от времени имеет вид
Правильный ответ: 1.
Ответ: 1
Прямоугольная рамка площадью вращается в однородном магнитном поле индукции с частотой Причем ось вращения перпендикулярна вектору магнитной индукции. Как со временем меняется магнитный поток, если в начальный момент времени он был равен нулю?
Решение.
Магнитный поток через рамку равен произведению площади рамки на величину вектора магнитной индукции и на косинус угла между перпендикуляром к рамке и направлением поля. Поскольку в начальный момент времени поток был равен нулю, заключаем, что в начальный момент времени рамка была ориентирована вдоль поля, а значит, зависимость магнитного потока от времени имеет вид
Правильный ответ: 2.
Ответ: 2
Гость
Добрый день!
Рамка вращается равномерно, а значит, угол между направлением поля и перпендикуляром к рамке также изменяется равномерно. Поскольку в начальный момент времени поток равен нулю, угол вначале равен . Далее остается только воспользоваться формулами приведения из тригонометрии.
По прямому проводнику течет увеличивающийся во времени ток. В замкнутых контурах А и Б индукционные токи направлены в стороны
Решение.
В нашем случае, магнитный поток через контуры А и Б создается магнитным полем от прямолинейного проводника. Определим, как направлено это поле рядом с контурами, используя правило правой руки: "Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции". Мысленно проделав указанные действия получаем, что вектор магнитной индукции рядом с контуром А направлен перпендикулярно плоскости рисунка "к нам", а рядом с контуром Б — перпендикулярно плоскости рисунка "от нас". Ток возрастает со временем, следовательно, величина поля увеличивается, а значит, магнитные потоки через контура увеличиваются, это и служит причиной появления индукционных токов. Разберемся с их направлением. Сначала для контура А. По правилу Ленца получаем, что индукционный ток должен иметь такое направление, чтобы создаваемый им собственный магнитный поток препятствовал изменению полного потока, а значит, собственное магнитное поле контура А (красные стрелки) должно быть направлено внутри контура "от нас" (то есть против поля, создаваемого прямолинейным проводником (черные стрелки)). Вновь использовав правило правой руки, получаем, что для такого направления собственного магнитного поля, ток должен иметь направление 1. Проделав аналогичные действия для второго контура, заключаем, что в контуре Б ток будет направлен вдоль 3.
Правильный ответ: 2.
Ответ: 2
По прямому проводнику течет уменьшающийся во времени ток. В замкнутых контурах А и Б индукционные токи направлены в стороны
| 1) 1 и 4 | 2) 1 и 3 | 3) 2 и 3 | 4) 2 и 4 |
Решение.
По закону Фарадея, индукционный ток в замкнутом контуре возникает в результате изменения магнитного потока через контур. Направление возникающего индукционного тока определяется при помощи правила Ленца, согласно которому индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток.
В нашем случае, магнитный поток через контуры А и Б создается магнитным полем от прямолинейного проводника. Определим, как направлено это поле рядом с контурами, используя правило правой руки: "Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции". Мысленно проделав указанные действия получаем, что вектор магнитной индукции рядом с контуром А направлен перпендикулярно плоскости рисунка "к нам", а рядом с контуром Б — перпендикулярно плоскости рисунка "от нас".
Ток убывает со временем, следовательно, величина поля уменьшается, а значит, магнитные потоки через контуры уменьшаются, это и служит причиной появления индукционных токов.
Разберемся с их направлением. Сначала для контура А. По правилу Ленца получаем, что индукционный ток должен иметь такое направление, чтобы создаваемый им собственный магнитный поток препятствовал изменению полного потока, а значит, собственное магнитное поле контура А (красные стрелки) должно быть направлено внутри контура "к нам" (то есть вдоль поля, создаваемого прямолинейным проводником (черные стрелки)). Вновь использовав правило правой руки, получаем, что для такого направления собственного магнитного поля, ток должен иметь направление 2. Проделав аналогичные действия для второго контура, заключаем, что в контуре Б ток будет направлен вдоль 4.
Правильный ответ: 4.
Гость
28.01.2013 16:34
Здравствуйте.
Почему в данной задаче полный поток сонаправлен с собственным магнитным потоком? (красная стрелка направлена в ту же сторону, что и черная, когда по закону Фарадея они должны быть противоположно направленны)
Гость
Добрый день!
По правилу Ленца, которое определяет направление индукционных токов. Поле направлено так, чтобы препятствовать изменению полного потока. Поэтому если внешний поток увеличивается, собственный будет направленно противоположно. А вот если внешний уменьшается, что собственный будет его дополнять.
Рядом с прямым бесконечным проводом, по которому течет постоянный ток расположены два замкнутых контура А и Б. Если оба контура приближаются к проводнику, то токи в них направлены в стороны
Решение.
По закону Фарадея, индукционный ток в замкнутом контуре возникает в результате изменения магнитного потока через контур. Направление возникающего индукционного тока определяется при помощи правила Ленца, согласно которому индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток.
В нашем случае, магнитный поток через контуры А и Б создается магнитным полем от прямолинейного проводника. Определим, как направлено это поле рядом с контурами, используя правило правой руки: "Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции". Мысленно проделав указанные действия получаем, что вектор магнитной индукции рядом с контуром А направлен перпендикулярно плоскости рисунка "к нам", а рядом с контуром Б — перпендикулярно плоскости рисунка "от нас". Величина поля, создаваемого проводником с током, увеличивается при приближении к нему. Следовательно, при приближении контуров к проводнику с током магнитные потоки через контура увеличиваются, это и служит причиной появления индукционных токов. Разберемся с их направлением. Сначала для контура А. По правилу Ленца получаем, что индукционный ток должен иметь такое направление, чтобы создаваемый им собственный магнитный поток препятствовал изменению полного потока, а значит, собственное магнитное поле контура А (красные стрелки) должно быть направлено внутри контура "от нас" (то есть против поля, создаваемого прямолинейным проводником (черные стрелки)). Вновь использовав правило правой руки, получаем, что для такого направления собственного магнитного поля, ток должен иметь направление 1. Проделав аналогичные действия для второго контура, заключаем, что в контуре Б ток будет направлен вдоль 3.
Правильный ответ: 2.
Гость
27.01.2013 19:19
Здравствуйте!
Меня немного смутило данное задание. Не могу определиться по какому пути идти: или смотреть на условие задания (токи притягиваются) тогда ответ 2 и 4, или же идти по пути электромагнитной индукции и тогда ответ будет 1 и 3 (с тем решением, которое у вас). Если вам не трудно, помогите разобраться пожалуйста.
Гость
Добрый день!
Не очень понял, что Вы имеет в виду под первым "путем", но в любом случае, путь один, и все способы решения должны давать один результат.
Правильный ответ можно получить из следующего формального рассуждения. Известно, что параллельные токи притягиваются, а антипараллельные отталкиваются. При приближении рамок в них должен возникать такой ток, препятствующий перемещению, то есть отталкивающий рамку от провода. Наиболее сильно взаимодействуют с проводом участки, ближе всего расположенные, поэтому на "внутренних" сторонах рамок должны навестись антипараллельные токи. Вот и получается 1 и 3
Гость
28.01.2013 16:17
Спасибо, по другому взглянул на задачу
Рядом с прямым бесконечным проводом, по которому течет постоянный ток ? расположены два замкнутых контура А и Б. Если оба контура удаляются от проводника, то токи в них направлены в стороны
Решение.
По закону Фарадея, индукционный ток в замкнутом контуре возникает в результате изменения магнитного потока через контур. Направление возникающего индукционного тока определяется при помощи правила Ленца, согласно которому индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток.
В нашем случае, магнитный поток через контуры А и Б создается магнитным полем от прямолинейного проводника. Определим, как направлено это поле рядом с контурами, используя правило правой руки: "Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции". Мысленно проделав указанные действия получаем, что вектор магнитной индукции рядом с контуром А направлен перпендикулярно плоскости рисунка "к нам", а рядом с контуром Б — перпендикулярно плоскости рисунка "от нас". Величина поля, создаваемого проводником с током, уменьшается по мере удаления от него. Следовательно, при удалении контуров от проводника с током магнитные потоки через контура уменьшаются, это и служит причиной появления индукционных токов. Разберемся с их направлением. Сначала для контура А. По правилу Ленца получаем, что индукционный ток должен иметь такое направление, чтобы создаваемый им собственный магнитный поток препятствовал изменению полного потока, а значит, собственное магнитное поле контура А (красные стрелки) должно быть направлено внутри контура "к нам" (то есть вдоль поля, создаваемого прямолинейным проводником (черные стрелки)). Вновь использовав правило правой руки, получаем, что для такого направления собственного магнитного поля, ток должен иметь направление 2. Проделав аналогичные действия для второго контура, заключаем, что в контуре Б ток будет направлен вдоль 4.
Поскольку через оба кольца магнитный поток изменяется одинаково, заключаем, что в кольцах будет наводиться одинаковая ЭДС индукции.
ЭДС индукции будет приводить к появлению индукционного тока в кольцах, величина которого зависит от сопротивления колец: Сопротивление проводника длиной и площадью поперечного сечения определяется соотношением Поскольку радиусы колец совпадают, длины их также равны, а вот удельные сопротивления у меди и стали разные, поэтому сопротивления колец разные, а значит, разными будут и величины индукционных токов. Таким образом, разными будут и протекшие через кольца электрические заряды. В итоге, верно только утверждение 3.
Правильный ответ: 3.
Ответ: 3 S , изготовленная из того же материала?
Решение.
Величина магнитного потока через рамку определяется выражением где - площадь части контура, которую пронизывает магнитное поле. Обозначим сторону рамки через тогда изменение магнитного потока за время
Решение.
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, при изменении магнитного потока через замкнутый контур, в нем возникает ЭДС индукции, равная
Величина магнитного потока через рамку определяется выражением где - площадь части контура, которую пронизывает магнитное поле. Обозначим сторону рамки через тогда изменение магнитного потока за время равно (рамка успеет сдвинуться на расстояние при этом площадь увеличится на ).
Таким образом, ЭДС индукции равна Следовательно, если рамку будет двигаться в 4 раза медленнее, то ЭДС индукции уменьшится в 4 раза и станет равна
Правильный ответ: 1
Начертите таблицу ответов. В верхней строчке таблицы номера вопросов. В нижнюю строчку таблицы запишите букву, соответствующую правильному, на Ваш взгляд, ответу
1. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции? A. Взаимодействие двух проводов с током B. Возникновение электрического тока в замкнутой катушке при изменении силы тока в другой катушке, находящейся рядом с ней C. Отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с током D. Возникновение силы, действующей на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле
2. Магнитный поток, пронизывающий плоское проводящее кольцо в однородном поле, НЕЛЬЗЯ изменить: A.Вытянув кольцо в овал B.Смяв кольцо C.Повернув кольцо вокруг оси, перпендикулярной плоскости кольца D.Повернув кольцо вокруг оси, проходящей в плоскости кольца
3. Контур ABCD находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого направлены перпендикулярно плоскости контура от наблюдателя. Магнитный поток через контур будет меняться, если контур A.Движется поступательно в направлении от наблюдателя B.Движется поступательно в направлении к наблюдателю C.Поворачивается вокруг стороны DC D.Движется поступательно в плоскости рисунка х х х х х х АВ С D
6. Магнитный поток через рамку изменяется так, как показано на рисунке. Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке, принимает максимальное значение во временном интервале: A.0 с – 10 с B.10 с – 20 с C.20 с – 30 с D.30 с – 40 с Ф, Вб t, c
10. Контур abcd с подвижной перемычкой ab находится в постоянном однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости чертежа. Как движется перемычка, если зависимость модуля ЭДС индукции в контуре от времени имеет вид, показанный на рисунке. A.Равноускорено B.С равномерно изменяющимся ускорением С. Равномерно D. Перемычка не движется a d b c 0 t
Ответы: ВССВСВАВСА
