Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 21
2
1.1.
Магнитный поток Ф, сцепленный с проводящим
контуром, изменяется со временем так,
как показано на рисунке.
а) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.
б) Проанализируйте, как изменяется магнитный поток на каждом интервале времени и какая э.д.с. возникает.
в) Укажите номер графика, из четырех приведенных, соответствующего ЭДС индукции, возникающей в этом контуре.
21.2. И меются два проводящих контура 1 и 2, плоскости которых взаимно перпендикулярны (см. рисунок). По первому контуру течет убывающий со временем ток. Возникнет ли при этом индукционный ток во втором контуре? Если возникнет, то в каком направлении он будет течь?
а) Нарисуйте картину силовых линий полей тока первого контура. Сформулируйте правило Ленца.
б) Используя правило Ленца, определите, возникает или не возникает индукционный ток во втором контуре.
в) Определите направление возникающего в контуе индукционного тока.
2 1.3. На рисунке изображены графики нарастания силы тока при замыкании в двух электрических цепях, параметры которых равны соответственно RА, LА и RВ, LВ.
RА= RВ; LА LВ. 2) RА RВ; LА LВ.
3) RА RВ; LА = LВ. 4) RА RВ; LА LВ.
а) Какие процессы происходят в контурах при замыкании?
б) Как зависит ток замыкания от времени?
в) Какое ( или какие) из приведенных соотношений между параметрами не соответствует графикам. Укажите его номер. Какая цепь характеризуется большим сопротивлением и почему?
2
1.4.
На рисунке изображен график зависимости
напряжения U
на конденсаторе в идеальном колебательном
контуре от времени t.
Индуктивность контура L
= 1,0 Гн.
а) Что собой представляет колебательный контур?
б) Какой параметр вы можете определить по заданному графику?
в) Максимальное значение магнитной энергии колебательного контура равно …
21.5. Радиостанция работает на частоте 500 кГц.
а) Что такое электромагнитная волна?
б) Определите длину волны.
в) В некоторый момент времени в точке А электрическое поле электромагнитной волны равно нулю, ближайшая к ней точка В, в которой величина электрического поля волны принимает максимальное значение, находится на расстоянии … м.
ИДЗ
Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 22
22.1. На рисунке указаны знаки потенциалов на концах проводников, движущихся в магнитном поле перпендикулярно к линиям поля. Какой из проводников движется вниз? Укажите его номер.
а) Что приводит к возникновению разности потенциалов на концах проводников, движущихся в магнитном поле.
б) Разберите каждый из этих случаев.
в) Какой из проводников на рисунке движется влево?
Н
а
рисунках представлено тонкое
металлическое кольцо, которое падает
на стоящий вертикально полосовой
магнит так, что надевается на него, во
второй раз - так, что пролетает мимо
него. Плоскость кольца в обоих случаях
горизонтальна. В каком из этих случаев
возникает индукционный ток в кольце,
если возникает, то как он направлен?
а) Нарисуйте картину силовых линий полей магнитов. Сформулируйте правило Ленца.
б) Используя правило Ленца, определите, в каком случае возникает, а в каком не возникает индукционный ток, и определите направление возникающего в кольце индукционного тока.
в) Что происходит с кольцом в каждом случае: притягивается он к магниту или отталкивается?
22.3. Источник тока, подключенный к катушке индуктивностью L = 1,0 Гн, отключили, не разрывая цепь. За Δt = 0,69 с сила тока в цепи уменьшилась в 1000 раз..
а) Какие процессы происходят в контурах при размыкании?
б) Как зависит ток размыкания от времени?
в) Определите сопротивление R катушки.
22.4. Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью.
1) q = 10-6cos(4t + ), Кл 2) U = 3cos2t, В
3) q =10-8cos(t + ), Кл 4) I = -2sin2t, А
а) Что такое электромагнитные колебания?
б) Какие параметры колебаний необходимо определить из заданных уравнений для того, чтобы затем найти индуктивность?
в) Определите индуктивность L контура в каждом случае. Она наименьшая в случае, приведенном под номером …
22.5. В электромагнитной волне, распространяющейся в вакууме со скоростью , происходят колебания векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля .
а) Что такое электромагнитная волна?
б) Как связаны между собой вектор индукции магнитного поля и вектор напряженности электрического поля в электромагнитной волне?
в) При этих колебаниях векторы , , имеют взаимную ориентацию:
, ║ , ║
, ,
║ , ,
) ║ , ║ , ║
2
5.5.
На рисунке показана ориентация векторов
напряженности электрического (
)
и магнитного (
)
полей в электромагнитной волне.
Вектор фазовой скорости электромагнитной
волны ориентирован в направлении…