-->
Ïðèìåíåíèå çàêîíà ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè: Âîïðîñû è çàäàíèÿ. Ôèçèêà 11 êëàññ. Ãåíäåíøòåéí
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 11 êëàññ. Ãåíäåíøòåéí. Äèê

§ 8. Ïðèìåíåíèå çàêîíà ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè

 


Ïðèìåíåíèå çàêîíà ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè: Äîïîëíèòåëüíûå âîïðîñû è çàäàíèÿ

21. Ïðîâîäÿùàÿ ïåðåìû÷êà äëèíîé l = 30 ñì ñêîëüçèò ñî ñêîðîñòüþ υ = 0,4 ì/ñ ïî ãîðèçîíòàëüíûì ìåòàëëè÷åñêèì íàïðàâëÿþùèì, çàìêíóòûì íà êîíäåíñàòîð ¸ìêîñòüþ Ñ = 2 ìÔ. Ñèñòåìà íàõîäèòñÿ â îäíîðîäíîì âåðòèêàëüíîì ìàãíèòíîì ïîëå ñ èíäóêöèåé  = 0,3 Òë. Ñîïðîòèâëåíèåì ïåðåìû÷êè è íàïðàâëÿþùèõ, à òàêæå òðåíèåì ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.

    à) ×åìó ðàâíà ÝÄÑ èíäóêöèè?
    á) Áóäåò ëè èäòè ïî ïåðåìû÷êå òîê?
    â) ×åìó ðàâíî íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå?
    ã) ×åìó ðàâåí çàðÿä êîíäåíñàòîðà?

22. Ïðîâîäÿùàÿ ïåðåìû÷êà äëèíîé l ìîæåò ñêîëüçèòü ïî ãîðèçîíòàëüíûì ìåòàëëè÷åñêèì íàïðàâëÿþùèì, çàìêíóòûì íà êîíäåíñàòîð ¸ìêîñòüþ Ñ. Ñèñòåìà íàõîäèòñÿ â îäíîðîäíîì âåðòèêàëüíîì ìàãíèòíîì ïîëå ñ èíäóêöèåé Â. Ñîïðîòèâëåíèåì ïåðåìû÷êè è íàïðàâëÿþùèõ, à òàêæå òðåíèåì ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.  íà÷àëüíûé ìîìåíò ñêîðîñòü ïåðåìû÷êè ðàâíà υ0, êîíäåíñàòîð íå çàðÿæåí.

    à) Êàê áóäåò èçìåíÿòüñÿ ñêîðîñòü ïåðåìû÷êè ñî âðåìåíåì?
    á) Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó âûïîëíÿåòñÿ ñëåäóþùåå ñîîòíîøåíèå ìåæäó êîíå÷íîé ñêîðîñòüþ ïåðåìû÷êè υê è êîíå÷íûì çàðÿäîì q êîíäåíñàòîðà:
    â) Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó ñïðàâåäëèâî ñîîòíîøåíèå BlΔq = -mΔυ, ãäå Δq è Δυ — èçìåíåíèÿ çàðÿäà êîíäåíñàòîðà è ñêîðîñòè ïåðåìû÷êè çà îäíî è òî æå âðåìÿ.

Ïîäñêàçêà. Âîñïîëüçóéòåñü çàêîíîì Àìïåðà, âòîðûì çàêîíîì Íüþòîíà â èìïóëüñíîé ôîðìå è òåì, ÷òî IΔt = Δq.

    ã) ×åìó áóäóò ðàâíû êîíå÷íàÿ ñêîðîñòü ïåðåìû÷êè υê è çàðÿä êîíäåíñàòîðà q?
    ä) Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q âûäåëèòñÿ â öåïè?

Ïîäñêàçêà. Âîñïîëüçóéòåñü âûðàæåíèåì äëÿ ýíåðãèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ è çàêîíîì ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè.

23. Ïðîâîäÿùàÿ ïåðåìû÷êà äëèíîé l ìîæåò ñêîëüçèòü ïî ãîðèçîíòàëüíûì ìåòàëëè÷åñêèì íàïðàâëÿþùèì, çàìêíóòûì íà ðåçèñòîð ñîïðîòèâëåíèåì R. Ñèñòåìà íàõîäèòñÿ â îäíîðîäíîì âåðòèêàëüíîì ìàãíèòíîì ïîëå ñ èíäóêöèåé Â. Ñîïðîòèâëåíèåì ïåðåìû÷êè è íàïðàâëÿþùèõ, à òàêæå òðåíèåì ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.  íà÷àëüíûé ìîìåíò ñêîðîñòü ïåðåìû÷êè ðàâíà υ0.

    à) Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó ñïðàâåäëèâî ñîîòíîøåíèå BlΔq = -mΔυ, ãäå Δq è Δυ — ïðîøåäøèé ïî öåïè çàðÿä è èçìåíåíèå ñêîðîñòè ïåðåìû÷êè çà îäíî è òî æå âðåìÿ.

Ïîäñêàçêà. Âîñïîëüçóéòåñü çàêîíîì Àìïåðà, âòîðûì çàêîíîì Íüþòîíà â èìïóëüñíîé ôîðìå è òåì, ÷òî IΔt = Δq.

    á) Êàêîé çàðÿä ïðîéä¸ò ïî öåïè çà âðåìÿ, â òå÷åíèå êîòîðîãî ñêîðîñòü ïåðåìû÷êè óìåíüøèòñÿ â 2 ðàçà?
    â) Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû âûäåëèòñÿ çà ýòî âðåìÿ?

24. Ãîðèçîíòàëüíàÿ ìåòàëëè÷åñêàÿ ïåðåìû÷êà ìàññîé m = 10 ã è äëèíîé l = 20 ñì ìîæåò áåç òðåíèÿ ñêîëüçèòü ïî âåðòèêàëüíûì ìåòàëëè÷åñêèì íàïðàâëÿþùèì. Ìåæäó íàïðàâëÿþùèìè âêëþ÷¸í êîíäåíñàòîð ¸ìêîñòüþ Ñ = 2 Ô. Ñèñòåìà íàõîäèòñÿ â îäíîðîäíîì ìàãíèòíîì ïîëå, âåêòîð ìàãíèòíîé èíäóêöèè  êîòîðîãî ïåðïåíäèêóëÿðåí ïëîñêîñòè êîíòóðà, = 0,25 Òë.  íà÷àëüíûé ìîìåíò ïåðåìû÷êó óäåðæèâàþò â ïîêîå. ×åìó áóäåò ðàâåí çàðÿä êîíäåíñàòîðà q ÷åðåç âðåìÿ t = 0,5 ñ ïîñëå òîãî, êàê ïåðåìû÷êó îòïóñòÿò áåç òîë÷êà? Ñîïðîòèâëåíèåì ïåðåìû÷êè è íàïðàâëÿþùèõ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.

25.  ýëåêòðè÷åñêîé öåïè (ðèñ. 8.8) ÝÄÑ èñòî÷íèêà ïîñòîÿííîãî òîêà ýëåêòðî¸ìêîñòü êîíäåíñàòîðà Ñ, èíäóêòèâíîñòü êàòóøêè L, ñîïðîòèâëåíèå ëàìïû Rë, ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà Rp.  íà÷àëüíîì ñîñòîÿíèè êëþ÷ Ê çàìêíóò. Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Qp âûäåëèòñÿ â ðåçèñòîðå ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êëþ÷à? Çàâèñèìîñòüþ ñîïðîòèâëåíèÿ îò òåìïåðàòóðû, âíóòðåííèì ñîïðîòèâëåíèåì èñòî÷íèêà, ñîïðîòèâëåíèåì êàòóøêè è ñîåäèíèòåëüíûõ ïðîâîäîâ, à òàêæå ïîòåðÿìè ýíåðãèè íà èçëó÷åíèå ìîæíî ïðåíåáðå÷ü.

    Ðèñ. 8.8

    à) ×åìó ðàâíà ñèëà òîêà I â êàòóøêå?
    á) ×åìó ðàâíî íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå?
    â) ×åìó ðàâíû ýíåðãèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ â êàòóøêå è ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â êîíäåíñàòîðå ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êëþ÷à?
    ã) Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q âûäåëèòñÿ â öåïè ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êëþ÷à?
    ä) Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Qp âûäåëèòñÿ â ðåçèñòîðå?

Îòâåòû >>>

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru
<">


Ñîäåðæàíèå

interfaceType: 0, withoutIframe: true,