1. Записать наименование и цель занятия.

2. Ответить на контрольные вопросы и получить допуск к работе.

3. Выполнить задания.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение и запишите формулу для вычисления силы Ампера.

2. Дайте определение и запишите формулу для вычисления силы Лоренца.

3. Запишите правило «левой руки».

4. Расскажите о движении заряженных частиц в магнитном поле.

5. Что такое «соленоид»?

ПРИЛОЖЕНИЕ

Магнитное поле- это непрерывное поле в пространстве, которое совершает силовое воздействие на движущиеся заряженные частицы.

Сила Ампера- Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле.

Закон Ампера:

Сила действия однородного маг­нитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником.

Направление силы Ампера (правило левой руки):

Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током.

Сила Лоренца- сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле.

Направление силы Лоренца (правило левой руки):

Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению скорости, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на заряженную частицу.

Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению с положительным.

Если вектор скорости частицы перпендикулярен вектору магнитной индукции, то частица описывает траекторию в виде окружности. При этом,

• Радиус окружности

• Период обращения

Практическое занятие № 13

Наименование занятия: Электромагнитная индукция.

Цель занятия: применение теоретических знаний для решения задач.

Подготовка: лекция № 14. Касьянов В.А. Физика-11 § 20-27.

В-1

Задание на занятие:

1. Короткозамкнутую катушку охватывает проволочный виток (см. рис.). Определите направление индукционного тока в катушке: а) при замыкании ключа; б) при размыкании ключа.

2. За какой промежуток времени магнитный поток изменяется на 0.004 Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16В?

3. Соленоид содержит 100 витков проволоки. Найти ЭДС индукции, если в этом соленоиду за 5 мс магнитный поток равномерно изменяется от 3 мВб до 1.5 мВб.

4. В катушке, индуктивность которой равна 0.4 Гн, возникла ЭДС, равная 20 В. Рассчитайте изменение силы тока и энергию магнитного поля катушки, если это произошло за 0.2 с.

5. Трансформатор повышает напряжение от 36 В до 220 В. Сколько витков во вторичной обмотке трансформатора, если первичная обмотка содержит 720 витков?

6. Магнитное поле, пронизывающее квадратную рамку стороной 10 см, убывает со скоростью 60мТл/с. Какой ток течет в рамке, если ее сопротивление равно 2 Ом.

7. Почему иногда недалеко от места удара молнией плавятся предохранители и повреждаются чувствительные электроизмерительные приборы?

8. Два параллельных вертикальных проводника, расположенные на расстоянии 1 м друг от друга, замкнуты сопротивлением 1 Ом и помещены  в однородное магнитное поле с индукцией 100 мТл, перпендикулярное плоскости проводников. По проводникам начинает вниз скользить без трения перемычка массой 100 г. Пренебрегая сопротивлением проводников и перемычки, определите максимальную скорость падения перемычки.

В-2

Задание на занятие:

1. Короткозамкнутую катушку охватывает проволочный виток (см. рис.). Определите направление индукционного тока в катушке: а) при замыкании ключа; б) при размыкании ключа

2. За 15 мс магнитный поток, пронизывающий контур, убывает с 8 до 3 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре.

3. Найдите скорость изменения магнитного потока в соленоиду из 1500 витков при возбуждении в нем ЭДС индукции 300 В.

4. Определите энергию магнитного поля катушки, в котором при силе тока 7,5 А магнитный поток равен 2.3 мВб. Число витков в катушке равен 120. Как изменится энергия поля, если силы тока изменится вдвое?

5. В первичной обмотке трансформатора 200 витков, а во вторичной – 25 витков. Повышает или понижает напряжение этот трансформатор? Во сколько раз?

6. В магнитное поле индукцией 0.3 Тл помещен контур, выполненный в форме кругового витка радиусом 4.1 см. Виток сделан из медной проволоки, у которой площадь поперечного сечения равна 1 . Нормаль к плоскости витка совпадает с линиями индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля.

7. Почему телефонные провода не следует подвешивать на одних и тех же столбах с проводами переменного тока для освещения?

8. Круговой контур радиусом 5 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого 0,5 Тл. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля, сопротивление контура 0,2 Ом. Какой заряд пройдет по контуру при повороте на угол 60°.

Содержание отчёта: