Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Задача 100






    Квадратная рамка из медной проволоки сечением S¢ =l мм помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону где , Площадь рамки S =25 см2. Плоскость рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость от времени и наибольшее значение:

    а) магнитного потока Ф, пронизывающего рамку,

    б) э.д.с. индукции, возникающей в рамке,

    в) тока I, текущего по рамке.

    Дано: Решение: 1) Магнитный поток, пронизывающий рамку, равен Ф = BS cos a где a - угол между нормалью к плоскости и направлением магнитного поля. В данном случае a = wt Зная зависимость B=B(t), найдем зависимость Ф=Ф(t), так как S=const т.е.
    Ф(t), E(t), I(t) -? (1)

    Зная, что преобразуем выражение (1):

    (2)

    Значения синуса в зависимости от угла меняется от -1 до 1, следовательно, максимальный магнитный поток Фтах, пронизывающий рамку будет при условии, когда

    2) Э.д.с. индукции, возникающая в рамке, может быть найдена из данной формулы

    (3)

    Подставим выражение (1) в (3), получаем:

    E=-BS( cos wt)=-BSw cos wt

    так как

    , то

    3) Ток, текущий по рамке, можно найти из выражения

    (4)

    Зная зависимость E=E(t), можно найти зависимость I=I(t), т.к. R=const. Сопротивление рамки определяется формулой

    (5)

    где l - длина проводника, из которого сделана рамка.

    Зная площадь рамки S, мы найдем длины стороны рамки, т.к. рамка имеет форму квадрата, то ее площадь определяется формулой

    S = a2 Þ

    т.к. квадрат имеет четыре стороны, то

    (6)

    Подставим (6) в (5), получаем

    (7)

    Подставим (7) и (3)в (4), получаем

    Так как

    , то

    Вычисления:

    Ответ: зависимость от времени t и наибольшее значение:

    а) магнитного потока Ф, пронизывающего рамку,

    б) э.д.с. индукции Е, возникающей в рамке,

    в) тока I, текущего по рамке представлены в перечисленном порядке:

    а)

    б)

    в)


    Литература

    1. ФЭС.- М.: Советская литература, 1983

    2. Сахаров Д.И., Косминков И.С. Сборник задач по физике. М: Учпедгиз, 1947

    3. Боровой А.А., Финкельштейн Э.Б., Херувимов А.Н. Законы электромагнетизма. М: Наука, 1970

    4. Новодворская Е.М. Методика проведения упражнений по физике во втузе. Изд. 2-е, доп. Учебн. пособие. М: Высшая школа, 1970

    5. Зубов В.Г., Шальнов В.П. Задачи по физике. М: Физматгиз, 1963

    6. Капица П.Л. Физические задачи. М: Знание, 1966

    7. Баканина Л.П., Белонучкин В.Е. и др. Сборник задач по физике. М: Наука, 1971

    8. Балаш В.А. Сборник задач по курсу общей физики. Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов. М: Просвещение, 1978

    9. Холидей Д., Резник Р. Вопросы и задачи по физике. Пособие для студентов пед. ин-тов. Пер. с англ. С.Н. Немирова. М: Просвещение, 1969

    10.Сборник задач по общему курсу физики. Электричество и магнетизм. Под ред. И.А. Яковлева. – М: Наука, 1977

    11.Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике: Учеб. Пособие. – 5-е изд. – М: Высш. школа, 1982

    12.Соколов А.А. Задачи по физике. М: Изд-во МХТИ, 1966

    13.Зильберман А.Р., Сурков Е.Л. Задачи для физиков. М: Знание, 1971

    14.Малов Н.Н. Задачи по физике с применением закона сохранения энергии. М: Просвещение, 1968

    15.Понимаете ли вы физику? М: Знание, 1968

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.