Тема 3.5.Электромагнитная индукция

РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Лекция 15. Электромагнитная индукция. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Энергия магнитного поля

1. Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 50 см² при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность расположена под углом 30° к вектору индукции?

2. Плоскость замкнутого контура расположена под углом 45° к силовым линиям однородного магнитного поля. Что произойдёт с магнитным потоком при увеличении магнитной индукции в 3 раза, если площадь контура и его ориентация не меняются?

3. За 0,3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, из­менился на 0,06 Вб. Какова скорость изменения магнитного потока?

4. Магнитный поток, пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на 0,6 Вб так, что ЭДС индукции оказалась равной 1,2 В. Найдите время изменения магнитного потока.

5. Найдите скорость изменения магнитного потока в соленоиде из 2000 витков при возбуждении в нём ЭДС индукции 120 В.

6. За 4 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, увеличился от 3 до 8 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке?

7. Проволочная рамка сопротивлением 2 кОм помещена в магнитное поле. Магнитный поток через площадь рамки равномерно изменяется на 8 Вб за 2 мс. Чему равна при этом сила тока в рамке?

8. При равномерном изменении магнитного потока через плоскость, ограниченную контуром, на 0,6 Вб за 3 с возникает сила тока, равная 0,1 А. Определите сопротивление контура.

9. Тонкое медное кольцо площадью 100 см² расположено во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. За 2 мс магнитная индукция равномерно увеличивается от 10 до 20 мТл. Определите модуль ЭДС индукции, воз­никающей при этом.

10. Плоский виток, площадь которого 10 см², расположен перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Найдите абсолютную величину ЭДС, возникающую в витке, если индукция поля равномерно убывает от 0,5 до 0,1 Тл за 0,004 с.

11. Проводник длиной 25 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 5 м/с, направленной под углом 30° к линиям магнитной индукции. Найдите ЭДС индукции, возникающую в проводнике, если индукция магнитного поля 8 мТл.

12. Проводник длиной 20 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 3 м/с перпендикулярно силовым линиям. Найдите величину индукции магнитного поля, если на концах проводника возникает разность потенциалов 0,06 В.

13. Постоянный магнит удаляют от замкнутого алюминиевого кольца, подвешенного на тонком длинном подвесе (см. рисунок). В каком направлении будет двигаться кольцо?

14. Катушка соединена с микроамперметром. Из неё вынимают постоянный магнит (северный полюс заштрихован). Определите направление индукционного тока, возникающего в катушке.

15. Катушка соединена с микроамперметром. К ней сверху приближают постоянный магнит (северный полюс заштрихован). Определите направление индукционного тока, возникающего в катушке.

16. Какой магнитный поток возникает в контуре индуктивностью 0,2 мГн при силе тока 10 А?

17. Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке индуктивностью 0,4 Гн при равномерном изменении силы тока в ней на 5 А за 0,02 с?

18. Определите индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ.

19. Определите энергию магнитного поля соленоида индуктивностью 0,5 Гн при силе тока 4 А.

20. Энергия магнитного поля в дросселе при силе тока 2 А равна 8 Дж. Какую индуктивность имеет дроссель?

21. Энергия магнитного поля катушки, индуктивность которой 3 Гн, равна 6 Дж. Определите силу тока в катушке.

Домашнее задание: Мякишев Г.Я., Буховцев, Н.Н. Физика 11 класс§7-12. Задачи

Доклады по темам: «Майкл Фарадей – создатель учения об электрическом поле», «Ханс Кристиан Эрстед – основоположник электромагнетизма», «Никола Тесла: жизнь и необычайные открытия», « Эмилий Христианович Ленц – русский физик»