Меню

Назовите устройство в котором используется поворот рамки с током



Тест по физике СРОЧНО помогите пожалуйста.
1 .Выберите наиболее правильное продолжение фразы:

«Магнитное поле создается …»:

А. Атомами железа.

Б. Электрическими зарядами

В. Магнитными зарядами.

Г. Движущимися электрическими зарядами.

2.Как изменится сила, действующая на прямолинейный проводник с током в

однородном магнитном поле, при увеличении магнитной индукции в 3 раза и

уменьшении силы тока в нем в 3 раза?

А. Увеличится в 9 раз.

Б. Увеличится в 3 раза.

Г. Уменьшится в 3 раза.

Д. Уменьшится в 9 раз.

3.Чему равна сила, действующая на заряд 10-7 Кл, движущийся со скоростью 600м/с в

магнитном поле с индукцией 0.02 Тл, если скорость направлена перпендикулярно

линиям магнитной индукции? ( решение задачи должно быть)

4 Назовите прибор (устройство), в котором используется движение заряженной

частицы в магнитном поле по криволинейной траектории:

в. Электронно лучевая трубка.

5.Подберите наиболее правильное продолжение фразы: «Магнитное поле оказывает

А. Только на покоящиеся электрические заряды.

Б. Только на движущиеся электрические заряды.

В. Как на движущиеся так и на покоящиеся заряды.

Г. Только на магнитные заряды.

Д. На любые тела, обладающие массой.

6 Назовите прибор (устройство), в котором используется поворот рамки с током в

в. Электронно лучевая трубка.

7.Чему равна сила, действующая на проводник с током 2 А в магнитном поле с

индукцией 0.04 Тл, если длина активной части проводника 10 см и проводник

расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции? (Решение задачи

8 Как изменится сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в

однородном магнитном поле, при увеличении магнитной индукции в 3 раза и

увеличении скорости частиц в 3 раза?

А. Увеличится в 9 раз.

Б. Увеличится в 3 раза.

Г. Уменьшится в 3 раза.

Д. Уменьшится в 9 раз.

9 Кто открыл явление электромагнитной индукции?

10.Как изменится энергия магнитного поля катушки при увеличении силы тока

через катушку в 3 раза?

А. уменьшится в 3 раза

Б. увеличится в 9 раз

В. увеличится в 3 раза

Г. уменьшится в 9 раз

11 Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке с индуктивностью 0,4 Гн при

равномерном уменьшении силы тока с 15 до 10 А за 0,2 с. ( Должно быть решение)

12 Как изменится магнитный поток в катушке индуктивностью 12 Гн при

изменении силы тока в ней от 1,6 А до 2,8 А? ( Изменение обозначают символом∆ ¿

( Должно быть решение)

13 На каком из рисунков правильно показано направление линий индукции

магнитного поля, созданного прямым проводником с током (рис. 23)?

14.Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к

источнику тока (рис. 24).

Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током,

протекающим по проводнику.

15 В магнитном поле находится проводник с током (рис. 25). Каково направление

Источник

Индукция магнитного поля

Содержимое разработки

54. Индукция магнитного поля

1. По горизонтальному проводнику длиной l = 20 см и массой m = 2 г течет ток силой I = 5 А. Определите магнитную индукцию В магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел, не падая (ускорение свободного падения принять равным 10 м/с 2 ).

2. Что наблюдалось в опыта Ампера? Выберите правильное утверждение

1) Проводники с током притягивались друг к другу

2) Проводник с током поворачивался в магнитном поле Земли

3) Магнитная стрелка ориентировалась вблизи проводника с током

4) Две магнитных стрелки притягивались друг к другу

3. Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник (см. рис.)?

4. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направление линий индукции и тока взаимно перпендикулярны

Читайте также:  Магнитные токи для лица

5. Назовите прибор (устройство), в котором используется поворот рамки с током в магнитном поле

54. Индукция магнитного поля

1. По горизонтальному проводнику длиной l = 20 см и массой m = 2 г течет ток силой I = 5 А. Определите магнитную индукцию В магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел, не падая (ускорение свободного падения принять равным 10 м/с 2 ).

2. Что наблюдалось в опыта Ампера? Выберите правильное утверждение

1) Проводники с током притягивались друг к другу

2) Проводник с током поворачивался в магнитном поле Земли

3) Магнитная стрелка ориентировалась вблизи проводника с током

4) Две магнитных стрелки притягивались друг к другу

3. Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник (см. рис.)?

4. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направление линий индукции и тока взаимно перпендикулярны

5. Назовите прибор (устройство), в котором используется поворот рамки с током в магнитном поле

Источник

Вращение рамки в магнитном поле

Явление электромагнитной индукции применяется для преобразования механической энергии в энергию электрического тока. Для этой цели используются генераторы, принцип действия которых можно рассмотреть на примере плоской рамки, вращающейся в однородном магнитном поле (рис. 180).

Предположим, что рамка вращается в однородном магнитном поле (В = const) равномерно с угловой скоростью w = const. Магнитный поток, сцепленный с рамкой площадью S, в любой момент времени t, согласно (120.1), равен

где a = wt— угол поворота рамки в момент времени t (начало отсчета выбрано так, чтобы при t = 0 было a = 0).

При вращении рамки в ней будет возникать переменная э.д.с. индукции (см. (123.2))

изменяющаяся со временем по гармоническому закону. При sinwt = l э.д.с. x1, максимальна, т. е.

Учитывая (124.2), выражение (124.1) можно записать в виде

Таким образом, если в однородном магнитном поле равномерно вращается рамка, то в ней возникает переменная э.д.с., изменяющаяся по гармоническому закону.

Из формулы (124.2) вытекает, что xmax (следовательно, и э.д.с. индукции) находится в прямой зависимости от величин w, Ви S. В России принята стандартная частота тока v = w/(2p) = 50 Гц, поэтому возможно лишь увеличение двух остальных величин. Для увеличения Вприменяют мощные постоянные магниты или в электромагнитах пропускают значительный ток, а также внутрь электромагнита помещают сердечники из материалов с большой магнитной проницаемостью m. Если вращать не один, а ряд витков, соединенных последовательно, то тем самым увеличивается S. Переменное напряжение снимается с вращающегося витка с помощью щеток, схематически изображенных на рис. 180.

Процесс превращения механической энергии в электрическую обратим. Если по рамке, помещенной в магнитное поле, пропускать электрический ток, то в соответствии с (109.1) на нее будет действовать вращающий момент и рамка начнет вращаться. На этом принципе основана работа электродвигателем, предназначенных для превращения электрической энергии в механическую.

§ 125. Вихревые токи (токи Фуко)

Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле. Эти токи оказываются замкнутыми в толще проводника и поэтому называются вихревыми. Их также называют токами Фуко — по имени первого исследователя.

Токи Фуко, как и индукционные токи в линейных проводниках, подчиняются правилу Ленца: их магнитное поле направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующему вихревые токи. Например, если между полюсами невключенного электромагнита массивный медный маятник совершает практически незатухающие колебания (рис. 181), то при включении тока он испытывает сильное торможение и очень быстро останавливается. Это объясняется тем, что возникшие токи Фуко имеют такое направление, что действующие на них со стороны магнитного поля силы тормозят движение маятника. Этот факт используется для успокоения (демпфирования) подвижных частей различных приборов. Если в описан ном маятнике сделать радиальные вырезы, то вихревые токи ослабляются и торможение почти отсутствует.

Читайте также:  Реле обратного тока схема

Вихревые токи помимо торможения (как правило, нежелательного эффекта) вызывают нагревание проводников. Поэтому для уменьшения потерь на нагревание якоря генераторов и сердечники трансформаторов делают не сплошными, а изготовляют из тонких пластин, отделенных одна от другой слоями изолятора, и устанавливают их так, чтобы вихревые токи были направлены поперек пластин. Джоулева теплота, выделяемая токами Фуко, используется в индукционных металлургических печах. Индукционная печь представляет собой тигель, помещаемый внутрь катушки, в которой пропускается ток высокой частоты. В металле возникают интенсивные вихревые токи, способные разогреть его до плавления. Такой способ позволяет плавить металлы в вакууме, в результате чего получаются сверхчистые материалы.

Вихревые токи возникают и в проводах, по которым течет переменный ток. Направление этих токов можно определить по правилу Ленца. На рис. 182, а показано направление вихревых токов при возрастании первичного тока в проводнике, а на рис. 182, б — при его убывании. В обоих случаях направление вихревых токов таково, что они противодействуют изменению первичного тока внутри проводника и способствуют его изменению вблизи поверхности. Таким образом, вследствие возникновения вихревых токов быстропеременный ток оказывается распределенным по сечению провода неравномерно — он как бы вытесняется на поверхность проводника. Это явление получило название скин-эффекта (от англ, skin — кожа) или поверхностного эффекта. Так как токи высокой частоты практически текут в тонком поверхностном слое, то провода для них делаются полыми.

Если сплошные проводники нагревать токами высокой частоты, то в результате скин-эффекта происходит нагревание только их поверхностного слоя. На этом основан метод поверхностной закалки металлов. Меняя частоту поля, он позволяет производить закалку на любой требуемой глубине.

Источник

Вращение рамки в магнитном поле

Явление электромагнитной индукции применяется для преобразования механической энергии в энергию электрического тока. Для этой цели используются генераторы, принцип действия которых можно рассмотреть на примере плоской рамки, вращающейся в однородном магнитном поле (рис. 180).

Предположим, что рамка вращается в однородном магнитном поле (В = const) равномерно с угловой скоростью w = const. Магнитный поток, сцепленный с рамкой площадью S, в любой момент времени t, согласно (120.1), равен

где a = wt— угол поворота рамки в момент времени t (начало отсчета выбрано так, чтобы при t = 0 было a = 0).

При вращении рамки в ней будет возникать переменная э.д.с. индукции (см. (123.2))

изменяющаяся со временем по гармоническому закону. При sinwt = l э.д.с. x1, максимальна, т. е.

Учитывая (124.2), выражение (124.1) можно записать в виде

Таким образом, если в однородном магнитном поле равномерно вращается рамка, то в ней возникает переменная э.д.с., изменяющаяся по гармоническому закону.

Из формулы (124.2) вытекает, что xmax (следовательно, и э.д.с. индукции) находится в прямой зависимости от величин w, Ви S. В России принята стандартная частота тока v = w/(2p) = 50 Гц, поэтому возможно лишь увеличение двух остальных величин. Для увеличения Вприменяют мощные постоянные магниты или в электромагнитах пропускают значительный ток, а также внутрь электромагнита помещают сердечники из материалов с большой магнитной проницаемостью m. Если вращать не один, а ряд витков, соединенных последовательно, то тем самым увеличивается S. Переменное напряжение снимается с вращающегося витка с помощью щеток, схематически изображенных на рис. 180.

Читайте также:  Амперметры постоянного тока 150а

Процесс превращения механической энергии в электрическую обратим. Если по рамке, помещенной в магнитное поле, пропускать электрический ток, то в соответствии с (109.1) на нее будет действовать вращающий момент и рамка начнет вращаться. На этом принципе основана работа электродвигателем, предназначенных для превращения электрической энергии в механическую.

§ 125. Вихревые токи (токи Фуко)

Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное магнитное поле. Эти токи оказываются замкнутыми в толще проводника и поэтому называются вихревыми. Их также называют токами Фуко — по имени первого исследователя.

Токи Фуко, как и индукционные токи в линейных проводниках, подчиняются правилу Ленца: их магнитное поле направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующему вихревые токи. Например, если между полюсами невключенного электромагнита массивный медный маятник совершает практически незатухающие колебания (рис. 181), то при включении тока он испытывает сильное торможение и очень быстро останавливается. Это объясняется тем, что возникшие токи Фуко имеют такое направление, что действующие на них со стороны магнитного поля силы тормозят движение маятника. Этот факт используется для успокоения (демпфирования) подвижных частей различных приборов. Если в описан ном маятнике сделать радиальные вырезы, то вихревые токи ослабляются и торможение почти отсутствует.

Вихревые токи помимо торможения (как правило, нежелательного эффекта) вызывают нагревание проводников. Поэтому для уменьшения потерь на нагревание якоря генераторов и сердечники трансформаторов делают не сплошными, а изготовляют из тонких пластин, отделенных одна от другой слоями изолятора, и устанавливают их так, чтобы вихревые токи были направлены поперек пластин. Джоулева теплота, выделяемая токами Фуко, используется в индукционных металлургических печах. Индукционная печь представляет собой тигель, помещаемый внутрь катушки, в которой пропускается ток высокой частоты. В металле возникают интенсивные вихревые токи, способные разогреть его до плавления. Такой способ позволяет плавить металлы в вакууме, в результате чего получаются сверхчистые материалы.

Вихревые токи возникают и в проводах, по которым течет переменный ток. Направление этих токов можно определить по правилу Ленца. На рис. 182, а показано направление вихревых токов при возрастании первичного тока в проводнике, а на рис. 182, б — при его убывании. В обоих случаях направление вихревых токов таково, что они противодействуют изменению первичного тока внутри проводника и способствуют его изменению вблизи поверхности. Таким образом, вследствие возникновения вихревых токов быстропеременный ток оказывается распределенным по сечению провода неравномерно — он как бы вытесняется на поверхность проводника. Это явление получило название скин-эффекта (от англ, skin — кожа) или поверхностного эффекта. Так как токи высокой частоты практически текут в тонком поверхностном слое, то провода для них делаются полыми.

Если сплошные проводники нагревать токами высокой частоты, то в результате скин-эффекта происходит нагревание только их поверхностного слоя. На этом основан метод поверхностной закалки металлов. Меняя частоту поля, он позволяет производить закалку на любой требуемой глубине.

Источник