фізика 4/20

 20.09.2022

Уроки 11, 12

Тема. Розв'язування задач на електромагнітну індукцію.Тематичне оцінювання з теми "Електромагнетизм"

Завдання:

1. Записати розв'язок задач в зошит
2. Виконати тести - задачі, нище за посиланням 
3. Розв'язок задач показати в зошиті

https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=7046316

1.* На рисунку зображено графік залежності магнітного потоку Ф, який пронизує замкнений контур з провідника, від часу t. Визначте (у вольтах) модуль електрорушійної сили, що індукується в контурі.

Розв'язання

З графіка бачимо, що магнітний потік змінюється рівномірно і за інтервал часу ∆t = 2мс = 2 ∙ 10^-3 є магнітний потік змінився на ∆Ф = (20 - 30) мВб = -10 ∙ 10^-3 Вб.

За законом Фарадея:

Відповідь: 5 В.

Під час розв'язування задач за цією темою слід пам'ятати таке.

Електрорушійна сила (ЕРС) індукції виникає тільки тоді, коли змінюється магнітний потік Ф (Ф = BScosa), який пронизує контур. Якщо магнітний потік змінюється рівномірно, то:

|ℰ₁| =  — закон Фарадея.

Тут ∆Ф — зміна магнітного потоку;

∆t — час зміни магнітного потоку;

 — швидкість зміни магнітного потоку.

2.* Дві ізольовані одна від одної котушки, які виготовлено з мідного дроту, намотано на спільне феромагнітне осердя (рис. 1). По котушці 1 пропускають струм, який упродовж дослідження змінюється так, як зображено на графіку залежності l (t) (рис. 2). Визначте інтервал часу, протягом якого амперметр покаже найменше значення сили струму.

Рис. 1

Рис. 2

А	Б	В	Г
Від 0 до 10 мс	Від 10 до 30 мс	Від 30 до 40 мс	Від 40 до 50 мс

Розв'язання

Чим повільніше змінюється сила електричного струму у котушці 1, тим повільніше змінюється магнітна індукція поля, яке створює цей струм в осерді.

Чим менша швидкість зміни магнітної індукції, тим менша ЕРС індукції, яка індукується у котушці 2, оскільки у цьому випадку

|ℰ₁| = Scosa:

Чим менша ЕРС індукції, яка індукується у котушці 2, тим менша в ній сила індукційного струму, оскільки І_і = .

З графіка бачимо, що найменшою є швидкість зміни сили струму () на ділянці від 10 до 30 мс.

Відповідь: Б.

✵ якщо магнітний потік змінюється у котушці, що мас N витків дроту, то

|ℰ₁| = N;

✵ чим швидше змінюється магнітний потік, тим більша ЕРС індукції.

Формула для визначення ЕРС індукції залежить від того, чому змінюється магнітний потік:

✵ якщо змінюється магнітне поле (змінюється відстань до магніту або сила струму в обмотці електромагніту), то:

|ℰ₁| = Scosa;

✵ якщо змінюється площа поверхні, обмежена контуром, то

|ℰ₁| = Bcosa.

✵ якщо змінюється кут між нормаллю до контуру та напрямком вектора магнітної індукції (контур повертається), то

|ℰ₁| = BS.