Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 7.

7 .1. С проводящим контуром, расположенным в плоскости чертежа, сцеплен магнитный поток, изменяющийся со временем t согласно графику, приведенному на рисунке. Укажите сумму номеров правильных утверждений.

а) Что является причиной возникновения ЭДС индукции в контуре?

б) Сформулируйте и запишите закон Фарадея.

в) В какой момент времени ЭДС индукции в контуре равна нулю?

В какой момент времени ЭДС индукции в контуре будет максимальна по модулю и какой знак будет иметь при этом?

7 .2. Два легких алюминиевых кольца, расположенные в вертикальной плоскости, соединены стержнем и находятся на острие подставки (см. рис.). Кольцо А сплошное, а кольцо В имеет узкий разрез. К кольцам перпендикулярно к плоскости колец с одной и той же стороны от подставки приближаются северными концами два одинаковых магнита.

а) На рисунке покажите направление векторов индукции поля магнитов. Проанализируйте, как будет изменяться магнитный поток, проходящий через каждое кольцо.

б) Сформулируйте закон Фарадея. Возникает или нет индукционный ток в кольцах, и почему?

в) Используя правило Ленца и силу Ампера, определите, что будет происходить с кольцами в этом случае?

7.3. Имеется катушка индуктивностью L = 0,1 Гн и сопротивлением R = 0,8 Ом. Источник ЭДС отключают и катушку замыкают накоротко.

а) Опишите, что происходит в цепи при замыкании накоротко.

б) Как зависит ток замыкания от времени?

в) Определите, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через t = 30 мс после замыкания?

7 .4. Известна зависимость от времени напряжения на обкладках конденсатора в идеальном колебательном контуре. На втором графике укажите номер соответствующей зависимости от времени силы тока в этом колебательном контуре.

7 .5. Ниже под номерами 1, 4 изображены векторы напряженности электрического и индукции магнитного полей, а под номерами 2 и 8 вектор Умова-Пойнтинга плоской электромагнитной волны.

а ) Что такое электромагнитная волна?

б ) Что такое вектор Умова-Пойнтинга ?

в) В каких случаях электромагнитная волна распространяется в положительном направлении оси 0у?

ИДЗ

Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные колебания и электромагнитные волны. Вариант 8

8.1. Два кольца, сделанные одно из меди, другое из стали, одинакового радиуса, находятся в магнитном поле. Магнитный поток через каждое из колец равномерно изменяется на ΔФ = 2 Вб за Δt =1c.

а) Получите формулу для вычисления заряда, который протечет по контуру при изменении потока.

б) Сравните ЭДС индукции, которая наводится в кольцах.

в) Одинаковый по величине индукционный ток будет протекать в кольцах?

8 .2. В одной плоскости с прямолинейным проводником, по которому течет возрастающий со временем ток, находится проволочная квадратная рамка.

а) Сформулируйте правило Ленца.

б) Как направлены силовые линии поля линейного тока в плоскости рисунка?

в) Применив правило Ленца, определите направление возникающего в рамке индукционного тока.

8.3. Источник ЭДС замыкают на катушку индуктивностью L = 0,5 Гн и сопротивлением R = 12 Ом.

а) Какие процессы возникают при замыкании цепи?

б) Как зависит ток замыкания от времени?

в) Определите, через какое время сила тока замыкания достигнет 95% от предельного значения.

8 .4. На рисунке изображен график затухающих колебаний, где S – колеблющаяся величина, описываемая уравнением .

а) Что понимают под временем релаксации затухающих колебаний τ.

б) Через какие параметры колеблющейся системы можно вычислить τ ? Определите эти параметры для каждого заданного случая.

в) Используя заданное уравнение и график, определите время релаксации τ (в секундах).

8 .5. На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела сред АВ. Отношение скорости света в среде 2 к его скорости в среде 1 равно …

а) Какой параметр электромагнитной волны можно определить по приведенному графику?

б) Чему равна скорость электромагнитной волны в каждой среде?

в) Отношение скорости света в среде 2 к его скорости в среде 1 равно …

ИДЗ