Тест № 9 Электромагнитная индукция
Тест № 9 Электромагнитная индукция.
1. Индукционный ток – это направленное движение …
А) Заряженных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счет сил неэлектрического происхождения.
Б) Нейтральных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счет сил электрического происхождения.
В) Заряженных частиц, по своим действиям отличается от электрического тока, проявляется за счет сил неэлектрического происхождения.
Г) Нейтральных частиц, по своим действиям в принципе отличается от электрического тока, проявляется за счет сил электрического происхождения.
2. На каком опыте можно показать возникновение индукционного тока?
А) Проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо поместить в магнитное поле.
Б) Проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать вдоль магнитных линий.
В) Магнит или проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать так, чтобы магнитные линии пересекали проводник.
Г) Нет правильного ответа.
3. Какую задачу ставил перед собой Фарадей, приступая к работе, которая привела его к открытию явления электромагнитной индукции?
А) С помощью электрического тока получить магнитное поле.
Б) Превратить магнетизм в электричество.
В) С помощью электрического поля получить ток
Г) Нет правильного ответа.
4. Магнитный поток – это физическая величина, равная …
А) Отношению модуля вектора индукции магнитного поля на площадь контура, пронизываемого этим магнитным полем к синусу угла между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к поверхности, ограниченной контуром.
В) Произведению модуля вектора индукции магнитного поля на площадь контура, пронизываемого этим магнитным полем и на синус угла между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к поверхности, ограниченной контуром.
Г) Отношению вектора индукции магнитного поля на площадь контура, пронизываемого этим магнитным полем к косинусу угла между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к поверхности, ограниченной контуром.
5. Единица измерения магнитного потока в Международной системе — …
А) Тл. Б) Омм. В) Вб. Г) А.
6. Из предложенных вариантов выберите выражение магнитного потока.
А) ВSsin . Б) . В) ВScos . Г) Нет правильного ответа.
7. На острие укреплено коромысло с двумя уравновешивающими друг друга кольцами, изготовленными из немагнитного металла, например, алюминия. Одно кольцо сплошное, другое – разрезанное. Будем вдвигать в кольца постоянный магнит, при этом …
А) Сплошное и разрезанное кольца – оттолкнутся.
Б) Сплошное — оттолкнется, а разрезанное – нет.
В) Оба кольца останутся в первоначальном положении.
Г) Разрезанное оттолкнется, а сплошное – нет.
8. Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он был вызван, – это …
А) Правило правой руки.
Б) Правило левой руки.
В) Правило буравчика.
Г) Правило Ленца.
9. Направление индукционного тока зависит …
Б) От направления силовых линий.
В) От магнитного потока.
Г) Нет правильного ответа.
10. Электромагнитной индукцией называют явление возникновения …
А) Магнитного поля вокруг проводника при прохождении по нему электрического тока.
Б) Электрического тока в проводнике, пересекающем магнитные линии.
В) Электрического тока в проводнике.
Г) Правильного ответа нет.
11. Физическая величина, равная отношению работы сторонних сил по перемещению электрического заряда по электрической цепи к величине этого заряда, называется …
А) Электродвижущей силой.
Б) Электромагнитной индукцией.
В) Магнитным потоком.
Г) Правильного ответа нет.
12. Из предложенных вариантов выберите выражение закона электромагнитной индукции.
А) . Б) -. В) . Г) -.
13. Кто придал закону электромагнитной индукции именно такой вид: ?
А) М. Фарадей. Б) Х. Эрстед. В) А. Ампер. Г) Д. Максвелл.
14.Работа трансформатора основана на явлении …
А) Самоиндукции.
Б) Электромагнитной индукции.
В) Магнитной индукции.
Г) Нет правильного ответа.
15. ЭДС, вырабатываемая генератором, зависит от …
А) Периода.
Б) Индукции магнитного поля.
В) Частоты вращения рамки в магнитном поле.
Г) Нет правильного ответа.
16. Явление возникновения ЭДС индукции в катушке, по которой протекает переменный ток, называется…
А) Самоиндукцией.
Б) Электродвижущей силой.
В) Электромагнитной индукцией.
Г) Нет правильного ответа.
17. Из предложенных вариантов выберите выражение индуктивности.
А) . Б) . В) ФI. Г) Нет правильного ответа.
18. Индуктивность численно равна …
А) Магнитному потоку, охватываемому проводником, если сила тока, протекающая по проводнику, равна 1 А.
Б) Силе тока, протекающей по проводнику, если магнитный поток, охватываемый проводником, равен 1 Вб.
В) Магнитному потоку, охватываемому проводником, при изменении силы тока на 1 А за 1 с.
Г) Силе тока, протекающей по проводнику, если магнитная индукция равна 1 Тл.
19. . Что такое k?
А) Коэффициент пропорциональности.
Б) Коэффициент трансформации.
В) Постоянная Больцмана.
Г) Нет правильного ответа.
20. Если силу тока в катушке увеличить вдвое, то энергия магнитного поля …
А) Увеличится в 2 раза.
Б) Уменьшится в 2 раза.
В) Не изменится.
Г) Увеличится в 4 раза.
21. Какой магнитный поток возникает в контуре индуктивностью 3 мГн при силе тока 15 мА?
А) 45 мкВб. Б) 45 Вб. В) 45 мВб. Г) Нет правильного ответа.
22. 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?
А) 0. Б) 10 В. В) 50 В. Г) 0,4 В.
А) W = W.
Б) W > W.
В) W .
Г) W = W = 0.
24. В катушке с индуктивностью 0,3 Гн сила тока равна 3 мА. Энергия магнитного поля этой катушки равна …
А) 1,35 Дж. Б) 1,35 мкДж. В) 0,45 мДж. Г) Нет правильного ответа.
25. Прямой проводник длиной 80 см движется в магнитном поле со скоростью 36 км/ч под углом 30° к вектору магнитной индукции. В проводнике возникает ЭДС 5 мВ. Магнитная индукция равна …
А) 1,25 мТл.
Б) 3 мТл.
В) 0,8 кТл.
Г) Нет правильного ответа.
Тест № 10. Основы молекулярно – кинетической теории строения вещества.
1. Выберите правильное утверждение:
А) Молекулы одного и того же вещества различны.
Б) Молекулы одного и того же вещества одинаковы.
В) При нагревании тела молекулы вещества увеличиваются в размерах.
Г) При нагревании тела увеличивается масса молекул.
2. Явление диффузии доказывает…
А) Только факт существования.
Б) Только факт движения молекул.
В) Факт существования и движения молекул.
Г) Факт взаимодействия молекул.
А) Диффузия.
Б) Броуновское движение.
В) Испарение жидкости.
Г) Наблюдение с помощью оптического микроскопа.
4. Броуновское движение — это…
А) Проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества..
Б) Отрыв молекул с поверхности жидкости или твердых тел.
В) Хаотическое тепловое движение взвешенных частиц в жидкостях или газах.
Г) Движение молекул, объясняющее текучесть жидкости.
5. Выберите величину, которая соответствует порядку значения массы молекулы или соединения.
А) 10 кг. Б) 10 кг. В) 10 кг. Г) 10кг.
6. Физическая величина, определяемая числом структурных элементов, содержащихся в системе, называется…
А) Молярной массой.
Б) Относительной молекулярной массой.
В) Количеством вещества.
Г) Нет правильного ответа.
7. Молярная масса – это физическая величина, …
А) Определяемая отношением массы вещества к его количеству.
Б) Определяемая числом структурных элементов, содержащихся в системе.
В) Равная отношению массы молекулы данного вещества к 1/12 атома углерода.
Г) Определяемая произведением массы вещества к его количеству.
8. Единица измерения количества вещества в Международной системе — …
9. Моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде …
А) 12 массой 0,012 кг.
Б) 14 массой 0,014 кг.
В) 16 массой 0,016 кг.
Г) 18 массой 0,018 кг.
10. Выберите из предложенных ответов выражение, позволяющее рассчитать число молекул данного вещества.
А) . Б) . В) . Г) .
11. Масса углекислого газа (CO) равна…
А) 7,3 кг.
Б) 7,3 кг.
В) 7,3 кг.
Г) 7,310 кг.
12. В … состоянии молекулы движутся равномерно и прямолинейно до столкновения друг с другом.
А) Газообразном.
Б) Жидком.
В) Твердом.
Г) Кристаллическом.
13. В опыте Штерна пары раскаленного металла проводника М оседали на вращающемся внешнем цилиндре (в т. О молекулы оседали при неподвижном цилиндре). Скорость молекул, осевших в точке 1 …
А) Наименьшая.
Б) Наибольшая.
В) Средняя.
Г) Может быть любой.
14. Графики 1, 2, 3 характеризуют распределение молекул газа по скоростям ( кривая Максвелла). Сравните температуру газов.
А) Т.
Б) Т.
В) Т>Т>Т.
Г) Т>Т.
15. Разрушение твердых веществ является доказательством …
А) Существования сил взаимодействия между молекулами.
Б) Движения молекул.
В) Существования самих молекул.
Г) Броуновского движения.
16. Количество вещества определяется выражением …
17. Единица измерения молярной массы в Международной системе — …
А) Моль. Б) кг. В) . Г) Моль.
18. Молярная масса показывает, …
А) Сколько молей находится в однородном веществе.
Б) Сколько молекул находится в однородном веществе.
В) Какова масса одного моля однородного вещества.
Г) Сколько молекул не находится в однородном веществе.
19. Число Авогадро равно…
А) 6,02 моль.
Б) 6,02 моль.
В) 6,02 кг.
Г) Нет правильного ответа.
20. Количество вещества, содержащееся в алюминиевой отливке массой 2,7 кг, равно …
А) 0,1 моль. Б) 10 моль. В) 100 моль. Г) 100 кг.
21. Число молекул, содержащихся в 56 г азота, равно …
А) 0. Б) 5. В) 12. Г) 12.
22. Масса молекулы воды равна…
23.Массу одной молекулы определяет выражение…
А) . Б) . В) . Г) .
24. Укажите величину, соответствующую порядку линейных размеров молекул веществ.
А) 10 кг. Б) 10 кг. В) 10 кг. Г) 10кг.
25. Какой объем занимает 1 моль любого вещества в газообразном состоянии при нормальных условиях ( р = 101,325 Па и t = 0°)?
А) 23,4 л.
Б) 22,4 л.
В) 22,4 кг.
Г) 22,4 г.
Коды правильных ответов
Тест №1 Кинематика
| № вопроса | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| Ответ | А | А | Б | А | Г | А | А | В | Г | Г | В | В | Г | В | А | Б | В | В | А | Б | Г | В | А | Б | Г |
Контрольно-измерительные материалы по предмету «Физика»
Итоговый тест за курс физики
Вариант I
А1. Вблизи движущегося магнита можно обнаружить:
1. только магнитное поле
2. только электрическое поле
3. и электрическое, и магнитное поля
4. поочередно то электрическое, то магнитное поле
А2. По современным представлениям , атом – это:
1. маленькая копия молекулы вещества
2. мельчайшая частица молекулы вещества
3. сплошной однородный положительный шар с вкраплениями электронов
4. положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся электроны
А3. Скорость пловца в неподвижной воде 1,5 м/с. Он плывёт по течению реки, скорость которой 2,5 м/с. Определите результирующую скорость пловца относительно берега
1. 1 м/с
2. 1,5 м/с
3. 2,5 м/с
4. 4 м/с
А4. Мера инертных свойств тел называется:
1. силой
2. массой
3. инерцией
4. силой трения
А5. При скорости 6 м/с падающая кедровая шишка обладает импульсом , равным 0,3 кг· м/с. Определите массу шишки.
1. 1,8 кг
2. 20 кг
3. 0,05 кг
4. 6, 3 кг
А6. Синий шар висит на ёлке выше, чем жёлтый. Расстояние от пола до синего шара в три раза больше, чем до жёлтого. Сравните массы шаров, если их потенциальная энергия относительно пола одинакова.
1. mж > mс в 3 раза
2. mж > mс в 9 раз
3. mс > mж в 3 раза
4. mс =mж
А7. Первый закон Ньютона утверждает, что:
1. скорость тела меняется при переходе из одной системы отсчёта в другую
2. в инерциальной системе отсчёта скорость тела не меняется, если сумма сил, действующих на тело, равна нулю
3.тела взаимодействуют с силами, равными по модулю, но противоположными по направлению
4.на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила
А8. Тело массой 20 кг, движущееся в инерциальной системе под действием силы 60 Н, приобретает ускорение, равное:
1.0,3 м/с²
2.40 м/с²
3. 3 м/с²
4. 80 м/с²
А9. Кто открыл закон инерции?
1. Аристотель
2. Ломоносов
3. Галилей
4. Ньютон
А10.Брусок массой 0,2 кг равномерно тянут с помощью горизонтально расположенного динамометра по горизонтальной поверхности стола. Показание динамометра 0,5 Н. Чему равен коэффициент трения?
1. 0,2
2. 0,25
3. 0,4
4. 0,5
А11. Какие частицы являются носителями электрического тока в газах?
1.только электроны
2. электроны и протоны
3. электроны и положительные ионы
4. электроны, положительные и отрицательные ионы
А12.Физическая величина, равная произведению силы, действующей на тело, на время её действия, называется:
1.импульсом
2.импульсом силы
3.мощностью
4.работой
А13.Замкнутой называется система тел, на которые:
1.не действуют внешние силы
2. действуют внешние силы
3. действуют внешние и внутренние силы
4. не действуют ни внешние, ни внутренние силы
А14. Закон Кулона гласит, что модуль силы:
1.взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорционален квадрату расстояния между двумя точечными зарядами и обратно пропорционален произведению модулей зарядов
2. притяжения точечных зарядов прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален расстоянию между ними
3. взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними
4. взаимодействия двух зарядов прямо пропорционален произведению зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними
А15.Напряжённость показывает:
1.какая сила действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля
2. сколько сил действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля
3. какая сила действует на единичный заряд
4. сколько сил не действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля
А16. Индукция магнитного поля – это векторная физическая величина, равная отношению:
1.силы, действующей на элемент длины проводника, помещённый в данную точку поля, к произведению силы тока на длину элемента
2. силы тока, действующей на элемент длины проводника, помещённый в данную точку поля, к произведению силы на длину элемента
3. напряжения, действующего на элемент длины проводника, помещённый в данную точку поля, к произведению силы тока на длину элемента
4. напряжения, действующего на элемент длины проводника, помещённый в данную точку поля, к произведению работы тока на длину элемента
А17. Индукционный ток – это направленное движение:
1.заряженных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения
2. нейтральных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил электрического происхождения
3. заряженных частиц, по своим действиям отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения
4. нейтральных частиц, по своим действиям в принципе отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения
А18. В каком приборе след движения быстрой заряженной частицы в газе делается видимым в результате конденсации перенасыщенного пара на ионах?
1.в счётчике Гейгера-Мюллера
2. в сцинтилляционном счётчике
3. в камере Вильсона
4. в пузырьковой камере
А19. Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома, если в атомном ядре 20 протонов и 17 нейтронов?
1.20
2.37
3.17
4.3
А20.Какая величина характеризует состояние термодинамического равновесия?
1. давление
2. давление и температура
3. температура
4. давление, объём и температура
Итоговый тест за курс физики
Вариант 2
А1. Тело движется равноускоренно и прямолинейно. Какое утверждение о равнодействующих всех сил, приложенных к нему, верно?
1. не равна 0, постоянна по модулю и направлению
2. равна 0
3. не равна 0 и непостоянна по модулю
4. не равна 0, постоянна по модулю, но изменяется по направлению
А2. Причиной магнитного взаимодействия является то, что:
1.тела имеют массы
2.тела движутся
3. тела имеют некомпенсированные неподвижные заряды
4. в состав тел входят движущиеся заряжённые частицы
А3. Атомное ядро согласно существуюшей модели является:
1.шаром, состоящим из протонов и электронов
2.однородным шаром, имеющим положительный заряд
3.шаром, состоящим из протонов и нейтронов
4. шаром, состоящим из всех известных элементарных частиц
А 4. Предположим, что масса Земли увеличилась в 4 раза, а диаметр остался прежним. В этом случае сила, действующая со стороны Земли на тело, которое находится на её поверхности:
1. уменьшится в 2 раза
2. увеличится в 2 раза
3. уменьшится в 4 раза
4. увеличится в 4 раза
А5. Майский жук летит со скоростью 3 м /с, масса жука 3·10ˉ³ кг. Его кинетическая энергия равна:
1. 2,7 ·10ˉ³ Дж
2. 2,7 ·10ˉ² Дж
3. 1,35 ·10ˉ³ Дж
4.1,35 ·10ˉ² Дж
А6. Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется:
1.механическим движением
2. колебательным движением
3. вращательным движением
4. поступательным движением
А7. Трение, возникающее между неподвижными друг относительно друга поверхностями, называют:
1.трением скольжения
2. весом
3. реакцией опоры
4. трением покоя
А8. Инерциальной системой отсчёта называют такую, в которой:
1. любое ускорение, приобретаемое телом, объясняется действием на него других тел
2.ускорение, приобретаемое телом, не объясняется действием на него других тел
3. любая скорость, приобретаемая телом, объясняется действием на него других тел
4.правильного ответа среди предложенных нет
А9.Равнодействующая всех сил, действующая на тело, равна нулю, когда тело:
1.движется равномерно прямолинейно
2. движется равномерно по окружности в горизонтальной плоскости
3.находится в состоянии покоя
4.движется равномерно прямолинейно или находится в состоянии покоя
А10. Два мальчика с одинаковой массой тела взялись за руки. Первый мальчик толкнул второго с силой 105 Н. Сила, с которой толкнул второй мальчик первого, равна:
1.210 Н
2. 105 Н
3. 50 Н
4. 0
А11.Какими частицами не может создаваться электрический ток в вакууме?
1.только электронами
2.только положительными и отрицательными ионами
3. любыми электрически заряженными частицами
4. нейтронами
А12. Физический смысл импульса силы характеризуется:
1. силой, действующей на тело в единицу времени
2. изменением скорости тела в единицу времени, в течение которого это изменение произошло
3. работой, совершённой телом в единицу времени
4. нет правильного ответа
А13. Два шара одинакового объёма – берёзовый и свинцовый – движутся с одинаковыми скоростями. Какой из них обладает большим импульсом? (Плотность берёзы 650 кг/м³, свинца- 11350 кг/м³.)
1.импульсы шаров одиинаковы
2. импульс берёзового шара больше
3. импульс свинцового шара больше
4. нет правильного ответа
А14. Капля ртути, имевшая заряд 2q, слилась с другой каплей с зарядом -3q. Заряд вновь образовавшейся капли равен:
1.5 q
2.-5 q
3.-1 q
4.1 q
А15.Векторная физическая величина, равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда, называется:
1.диэлектрической проницаемостью среды
2. силой взаимодействия
3. электризацией
4. напряжённостью электрического поля
А16. Индукция магнитного поля показывает , чему равна:
1.сила, действующая на элемент проводника с током единичной длины, если по нему идёт ток единичной силы
2. сила, действующая на проводник с током, если по нему идёт ток единичной силы
3.сила тока, действующая на элемент проводника с током единичной длины
4. сила тока, действующая на проводник с током единичной длины
А17. С помощью какого опыта можно показать возникновение индукционного тока
1.проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо поместить в мангнитное поле
2. проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать вдоль магнитных линий
3. магнит или проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать так, чтобы магнитные линии пересекли проводник
4.с помощью опыта показать невозможно
А18. Кто экспериметально доказал существование атомного ядра?
1.М. Кюри
2.Э. Резерфорд
3.А. Беккерель
4.Дж. Томсон
А19. Герметически закрытая банка заполнена воздухом. При температуре 27ºС давление в банке равно атмосферному. При какой температуре давление в банке станет в два раза выше атмосферного?
1. 327 ºС
2. 273 ºС
3. 163,5 ºС
4.54 ºС
А20. При постоянном давлении p объём газа увеличится на ΔV. Какая физическая величина равна произведению p ΔV в этом случае?
1.работа, совершаемая газом
2.работа, совершаемая над газом внешними силами
3.количество теплоты, полученное газом
4. внутренняя энергия газа
Ключи к тестам
Вариант I
А1 -3 А11-4
А2- 4 А12-2
А3-1 А13-1
А4-4 А14-3
А5-3 А15-1
А6-1 А16-1
А7-2 А17-1
А8-3 А18-3
А9-3 А19-1
А10-2 А20-3
Вариант II
А1-1 А11-4
А2-4 А12-1
А3-4 А13-3
А4-4 А14-3
А5-4 А15-4
А6-1 А16-1
А7-3 А17-2
А8-1 А18-2
А9-4 А19-4
А10-2 А20-1
Индукционный ток — Карта знаний
- Индукционный ток — электрический ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, пронизывающего этот контур. Величина и направление индукционного тока определяются законом электромагнитной индукции и правилом Ленца.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Электромагни́тная инду́кция — явление возникновения электрического тока, электрического поля или электрической поляризации при изменении во времени магнитного поля или при движении материальной среды в магнитном поле. Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года. Он обнаружил, что электродвижущая сила (ЭДС), возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина электродвижущей… Магнитное реле (англ. magnetic relay) — реле, которое реагирует на изменение магнитных величин (напряженности магнитного поля, магнитной индукции, магнитного потока) или магнитных характеристик материалов (магнитной проницаемости, остаточной магнитной индукции, кэрцитивной силы и т.п.). Вихревые токи, или токи Фуко́ (в честь Ж. Б. Л. Фуко) — вихревой индукционный объёмный электрический ток, возникающий в электрических проводниках при изменении во времени потока действующего на них магнитного поля. Магнитное дутьё — явление отклонения электрической дуги от оси электрода, блуждание конца дуги по изделию при ручной дуговой сварке. Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение частиц или квазичастиц — носителей электрического заряда.Упоминания в литературе
Среднее (глобальное) магнитное поле на Солнце невелико. По порядку величины оно примерно такое же, как на поверхности Земли. Но локально (например, в пятнах) поля могут достигать величин в тысячи раз больше. Изменения полей порождают индукционные токи, сложная эволюция системы полей и токов в плазме приводит к богатству магнитогидродинамических процессов и многообразию активных явлений на Солнце (и других звездах).Связанные понятия (продолжение)
Ток смещения, или абсорбционный ток, — величина, прямо пропорциональная скорости изменения электрической индукции. Это понятие используется в классической электродинамике. Введено Дж. К. Максвеллом при построении теории электромагнитного поля. Токоизмери́тельные кле́щи — прибор для измерения тока без разрыва цепи в которой измеряется ток и без электрического контакта с ней. Трансреактор (сокр. от слов «трансформатор» + «реактор» или «трансформаторный реактор») — устройство, представляющее собой разновидность трансформатора с неферромагнитным зазором в магнитопроводе, при этом первичная обмотка трансреактора включается в цепь последовательно (подобно трансформатору тока). Измери́тельный трансформа́тор — электрический трансформатор, предназначенный для измерения и контроля (например, в системах релейной защиты сетей) напряжения, тока или фазы электрического сигнала переменного тока промышленной частоты (50 или 60 Гц) в контролируемой цепи. Поляризо́ванное реле́ — электромагнитное реле, в котором состояние коммутируемых контактов зависит от направления протекания тока в обмотке его электромагнита, то есть от полярности его подключения. Эта зависимость обеспечивается дополнительным магнитным потоком, который создаётся встроенным в магнитопровод постоянным магнитом. Постоя́нный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению. Генера́тор переме́нного то́ка (устаревшее «альтерна́тор») — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле. Бесщёточный синхронный генератор — синхронная машина, работающая только в генераторном режиме, ротор которой не имеет коллекторно-щёточного узла, а ток в обмотке возбуждения (в роторе) индуцируется за счёт переменного магнитного поля, создаваемого основной и/или дополнительной обмоткой статора. Магнитоупругие датчики (магнитоупругие преобразователи) — преобразователи механических усилий (изгиба, кручения, сжатия, растяжения), деформаций или давления в электрические величины — напряжение или ток. Принцип действия магнитоупругих датчиков основан на магнитоупругом эффекте. Магнесин — бесконтактная магнитоэлектрическая машина, являющаяся индикаторной системой синхронной связи. Термин «магнесин» образован слиянием от греческих слов «magnetis» — магнит и «synchronos» — одновременный. Применяется для синхронизации поворота осей механизмов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга и с практическим отсутствием момента сопротивления на валу приёмника. Электромагнит — устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока через него. Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника, который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке электрического тока. В электромагнитах, предназначенных, прежде всего, для создания механического усилия также присутствует якорь (подвижная часть магнитопровода), передающий усилие. Резонанс токов (параллельный резонанс) — резонанс, происходящий в параллельном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает c резонансной частотой контура. Индукционный прибор — электрический прибор, в котором используется наведение вихревых токов в немагнитном проводящем элементе (обычно — алюминиевом диске). Этот принцип действия применяется в электросчётчиках, тахометрах, фазочувствительных реле и т. д. Кату́шка индукти́вности (иногда дроссель) — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока наблюдается её значительная инерционность. Измерительный механизм — совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают необходимое перемещение указателя (стрелки, светового пятна и т. д.) Бло́кинг-генера́тор — генератор сигналов с трансформаторной положительной обратной связью, формирующий кратковременные (обычно от долей микросекунд до миллисекунд) электрические импульсы, повторяющиеся через большие интервалы относительно длительности импульса, т. е. имеющих большую скважность. Магни́тный моме́нт, магни́тный дипо́льный моме́нт — основная величина, характеризующая магнитные свойства вещества (источником магнетизма, согласно классической теории электромагнитных явлений, являются электрические макро- и микротоки; элементарным источником магнетизма считают замкнутый ток). Солено́ид (от греч. σολήνα (солина) — канал, труба и ειδός (эйдос) — подобный, похожий) — разновидность катушки индуктивности. Пинч (англ. pinch — сужение, сжатие) — эффект сжатия токового канала под действием магнитного поля, индуцированного самим током. Сильный ток, протекающий в плазме, твёрдом или жидком металле создаёт магнитное поле. Оно действует на заряженные частицы (электроны и/или ионы), что может сильно изменить распределение тока. При больших токах сила Ампера приводит к деформации проводящего канала, вплоть до разрушения. В природе наблюдается в молниях .Подробнее: Пинч-эффект
Катушка Румкорфа, индукционная катушка — устройство для получения импульсов высокого напряжения. Представляет собой электромеханический преобразователь низкого постоянного напряжения в высокое переменное напряжение. Катушка получила название по имени немецкого изобретателя Генриха Румкорфа, который запатентовал свою первую конструкцию катушки в 1851 году и организовал её успешное производство в своей мастерской в Париже. Более ранние разработки подобного устройства другими изобретателями относятся… Потокосцепле́ние (полный магнитный поток) — физическая величина, представляющая собой суммарный магнитный поток, сцепляющийся со всеми витками катушки индуктивности. Пульси́рующий ток — это периодический электрический ток, среднее значение которого за период отлично от нуля. Пульсирующий ток также не вполне корректно называют импульсным и обычно получается после выпрямления переменного на диодах. Магнитная цепь — последовательность взаимосвязанных магнетиков, по которым проходит магнитный поток.При расчётах магнитных цепей используется почти полная формальная аналогия с электрическими цепями. Токи высокой частоты — переменный ток (начиная с частоты приблизительно в десятки кГц), для которого становятся значимыми такие явления, как излучение электромагнитных волн, и скин-эффект. Кроме того, если размеры элементов электрической цепи становятся сравнимыми с длиной волны переменного тока, то нарушается принцип квазистационарности, что требует особых подходов к расчёту и проектированию таких цепей. Пьезотрансформатор (Пьезоэлектрический трансформатор) — электрический прибор, в котором прямой и обратный пьезоэлектрический эффект используются для преобразования электрической энергии или сигнала. Целью такого преобразования может быть изменение амплитуды напряжения или гальваническая развязка. Бифилярная катушка — электромагнитная катушка, которая содержит две близко расположенных, параллельных обмотки. Если используются три изолированных провода, используется термин «трифилярная катушка». Магнитный усилитель (амплистат — от англ. amplifier — усилитель и static — статический, без движущихся частей, трансдуктор — от англ. transductor) — это электромагнитное устройство, работа которого основана на использовании нелинейных магнитных свойств ферромагнитных материалов и предназначенное для усиления или преобразования электрических сигналов. Применяется в системах автоматического регулирования, управления и контроля. Механотро́н — электровакуумный или газоразрядный прибор, в котором силой электронного или ионного тока можно управлять изменяя положение внутренних частей (электродов) механическим воздействием снаружи. Механотрон является одним из видов электронно-механических преобразователей. Предназначен для прецизионного измерения линейных перемещений, углов, сил и вибрации в контрольно-измерительных устройствах. Как правило, это разновидность диода. Электростатическая цепь — электрическая цепь, образованная источниками постоянной электродвижущей силы, сопротивлениями и идеальными конденсаторами, и находящаяся в установившемся режиме работы, когда электрические токи через конденсаторы не протекают. Амперме́тр (от ампер + μετρέω «измеряю») — прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. Магнитопрово́д — деталь или комплект деталей, предназначенных для прохождения с определенными потерями магнитного потока, возбуждаемого электрическим током, протекающим в обмотках устройств, в состав которых входит магнитопровод. Вихрето́ковый контро́ль — один из методов неразрушающего контроля изделий из токопроводящих материалов. Основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объекте контроля этим полем. Пространственный заряд — распределённый нескомпенсированный электрический заряд одного знака. Пространственные заряды возникают в вакуумных и газоразрядных лампах в пространстве между электродами, а также в неоднородных областях полупроводниковых приборов, и сильно влияют на прохождение тока через эти области, приводя к нелинейным вольт-амперным характеристикам таких приборов. Ионная циклотронная ловушка представляет собой один из вариантов масс-анализатора в масс-спектрометрии, в основе которого лежит принцип ионного циклотронного резонанса. Ионы удерживаются магнитным полем в ловушке Пеннинга, двигаясь по кругу под действием силы Лоренца. Индукционная петля — это простой приёмопередатчик с антенной из провода в виде кольца (катушка индуктивности). Электромеха́ника — раздел электротехники, в котором рассматриваются общие принципы электромеханического преобразования энергии и их практическое применение для проектирования и эксплуатации электрических машин. Тири́стор — полупроводниковый прибор, выполненный на основе монокристалла полупроводника с тремя или более p-n-переходами и имеющий два устойчивых состояния… Трансформа́тор (от лат. transformare — «превращать, преобразовывать») — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты. Гальвано́метр (от фамилии учёного Луиджи Гальвани и слова др.-греч. μετρέω — «измеряю») — высокочувствительный прибор для измерения силы малых постоянных электрических токов. В отличие от обычных микроамперметров шкала гальванометра может быть проградуирована не только в единицах силы тока, но и в единицах напряжения, единицах других физических величин. Шкала может иметь условную, безразмерную градуировку, например, при использовании в качестве нуль-индикаторов. В электротехнике термин якорь обозначает компонент электрической машины с рабочей обмоткой, а также подвижную часть магнитопровода электромагнита и реле. В отношении физического перемещения части электрических машин подразделяют на подвижную (ротор) и неподвижную (статор). ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется эдс и протекает ток нагрузки. В соответствии… Враща́ющийся трансформа́тор — электрическая микромашина переменного тока (информационная электрическая машина), резольвер (англ. Resolver_(electrical)), предназначенная для преобразования угла поворота в электрическое напряжение, амплитуда которого пропорциональна или является функцией (чаще всего, синус или косинус) угла или самому углу. Метод застывших зеркальных изображений (или метод замороженных изображений) является обобщением метода зеркальных изображений, использующимся в магнитостатике, которое распространяется на сверхпроводники II-го рода с сильным пиннингом . Метод помогает понять и рассчитать силу взаимодействия магнита со сверхпроводником, а также визуализировать и рассчитать распределение магнитного поля, сгенерированного магнитом (или системой магнитов и токов) и током текущим по поверхности сверхпроводника. Отличие… Механическое реле (англ. mechanical relay) — реле, реагирующее на изменение механических величин (перемещения, скорости, ускорения, расхода, давления, силы, момента, мощности) или механических параметров веществ (упругости, вязкости, плотности и т.п.). В большинстве случаев оно представляет собой датчики различных механических величин, имеющие релейный выход или воздействующие на релейные элементы.Направление индукционного тока. Правило Ленца — урок. Физика, 9 класс.
Направление индукционного тока в контуре зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток через этот контур.
Убедимся в этом на опыте с помощью прибора, изображённого на рисунке.
Узкая алюминиевая пластинка с двумя алюминиевыми кольцами на концах (одно — сплошное, другое — с разрезом) находится на стойке и может свободно вращаться вокруг вертикальной оси.
Попытаемся внести полосовой магнит северным полюсом в сплошное кольцо. Оно уходит от магнита, как будто отталкивается от него, поворачивая при этом всю пластинку. Тот же результат получим, если вносить магнит южным полюсом. Если же вносить магнит любым полюсом в кольцо с разрезом, кольцо и вся пластинка останутся на месте.
Объясним наблюдаемые явления.
При приближении к сплошному кольцу любого полюса магнита проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается. При этом в сплошном кольце возникает индукционный ток. В кольце с разрезом ток циркулировать не может.
Ток в сплошном кольце создаёт магнитное поле, поэтому кольцо приобретает свойства магнита. Кольцо отталкивается от магнита. Значит, кольцо и магнит обращены друг к другу одноименными полюсами, а векторы магнитной индукции их полей направлены в противоположные стороны.
Магнитное поле индукционного тока противодействует увеличению внешнего магнитного потока через кольцо.
При увеличении внешнего магнитного потока в кольце возникает индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле противодействует увеличению внешнего магнитного потока.
Зная направление вектора индукции магнитного поля кольца, можно по правилу правой руки определить направление индукционного тока в кольце.
Проведём обратный опыт. Удерживая кольцо рукой, внесём в него магнит. Отпустив кольцо, начнём удалять магнит. В этом случае кольцо будет следовать за магнитом, притягиваясь к нему.
Объяснение: кольцо и магнит обращены друг к другу разноименными полюсами. Векторы магнитной индукции их полей направлены в одну сторону.
Магнитное поле тока будет противодействовать уменьшению внешнего магнитного потока через кольцо.
При уменьшении внешнего магнитного потока в кольце возникает индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле противодействует уменьшению внешнего магнитного потока.
Эти правила можно объединить в одно.
Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которое вызвало этот ток.
Это правило впервые сформулировал российский ученый Эмилий Христианович Ленц в \(1834\) году (правило Ленца).
Электромагнетизм — учебный материал — Каталог статей
Электромагинтная индукция – это явление возникновения индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через него.
Магнитный поток – это величина, численно равная количеству линий магнитной индукции, пересекающих контур площадью S.
Магнитный поток вычисляется по формуле: Ф = BS cos α, где α – угол между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции. Измеряется в веберах (Вб).
Таким образом, явление магнитной индукции возникает при любом изменении магнитного потока через контур:
— при изменении магнитной индукции В: ΔФ = ΔBS cos α (движение магнита, движение вторичной катушки с током, изменение силы тока во вторичной катушке при перемещении ползунка реостата или включении/выключении тока в обмотке)
— площади контура S : ΔФ = BΔS cos α
— угла между нормалью и вектором магнитной индукции α: ΔФ = BS(cos α2 – cos α1).
Закон Фарадея: ЭДС индукции, возникающая в контуре при изменении магнитного потока, пересекающего этот контур, равна по модулю скорости изменения магнитного потока:Формула применима, если за промежуток времени Δt магнитный поток изменяется на одну и ту же величину, т.е. когда скорость изменения магнитного потока ΔФ/Δt постоянна.
Причины возникновения ЭДС индукции:
— в замкнутом контуре изменение магнитного потока через него создает вихревое электрическое поле, которое в свою очередь совершает работу по перемещению электрического заряда, которая характеризуется ЭДС индукции;
— в проводнике, движущемся в магнитном поле с постоянной скоростью v, на заряд действует сила Лоренца, которая создает направленное движение заряженных частиц по проводнику. Поэтому ЭДС индукции в движущемся в магнитном поле проводнике равно ℰi = BvL sin α, где α – угол между направлением вектора магнитной индукции и направлением скорости при движении проводника.
Так как в проводнике возникает ЭДС индукции и соответственно индукционный ток, то силу тока можно найти по закону Ома:Направление индукционного тока:
— в замкнутом контуре определяется правилом Ленца: индукционный ток всегда направлен так, что своим магнитным полем он препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.— в проводнике, который движется в магнитном поле, направление индукционного тока определяется правилом левой руки: если расположить левую руку так, чтобы четыре пальца показывали направление движения проводника, магнитные линии входили в ладонь, то большой палец покажет направление индукционного тока в проводнике.
Если ток в контуре по какой-то причине будет изменяться, что созданное током магнитное поле создаст в той же катушке индукционный ток, т.е. будет наблюдаться явление самоиндукции. Магнитный поток в катушке пропорционален силе тока в ней: Ф = LI, где L – величина, называемая индуктивностью катушки L. Индуктивность зависит от свойств катушки: ее длины, числа витков, наличия сердечника и материала, из которого изготовлен сердечник (ферромагнетик, диамагнетик или парамагнетик). Единица измерения индуктивности – генри (Гн).
При самоиндукции ЭДС, возникающая в катушке при равномерном изменении силы тока в ней, равна:Магнитное поле катушки обладает энергией:
Упорядоченное движение заряженных частиц: понятие и характеристики
Огромное множество физических явлений как микроскопического, так и макроскопического характера имеют электромагнитную природу. К ним относятся силы трения и упругости, все химические процессы, электричество, магнетизм, оптика.
Одно из таких проявлений электромагнитного взаимодействия – упорядоченное движение заряженных частиц. Оно представляет собой совершенно необходимый элемент практически всех современных технологий, находящих применение в самых различных областях – от организации нашего быта до космических полетов.
Общее понятие о феномене
Упорядоченное движение заряженных частиц называют электрическим током. Такое перемещение зарядов может осуществляться в разных средах посредством тех или иных частиц, иногда – квазичастиц.
Обязательным условием тока является именно упорядоченное, направленное движение. Заряженные частицы — это объекты, которые (как, впрочем, и нейтральные) обладают тепловым хаотическим движением. Однако ток возникает, только когда на фоне этого непрерывного беспорядочного процесса происходит общее перемещение зарядов в некотором направлении.
При движении какого-либо тела, в целом электрически нейтрального, частицы в составе его атомов и молекул, конечно, движутся направленно, но, поскольку разноименные заряды в нейтральном объекте компенсируют друг друга, никакого переноса заряда нет, и говорить о токе в этом случае также не имеет смысла.
Как возникает ток
Рассмотрим простейший вариант возбуждения постоянного тока. Если к среде, где в общем случае присутствуют носители зарядов, приложить электрическое поле, в ней начнется упорядоченное движение заряженных частиц. Явление называется дрейфом зарядов.
Вкратце его можно описать следующим образом. В различных точках поля возникает разность потенциалов (напряжение), то есть энергия взаимодействия электрических зарядов, расположенных в этих точках, с полем, отнесенная к величине этих зарядов, будет различной. Поскольку всякая физическая система, как известно, стремится к минимуму потенциальной энергии, отвечающему равновесному состоянию, заряженные частицы начнут движение, направленное к выравниванию потенциалов. Иначе говоря, поле совершает некоторую работу по перемещению этих частиц.
Когда потенциалы выравниваются, обращается в нуль напряженность электрического поля – оно исчезает. Вместе с тем прекращается и упорядоченное движение заряженных частиц – ток. Для того чтобы получить стационарное, то есть не зависящее от времени, поле, необходимо использовать источник тока, в котором, благодаря выделению энергии в тех или иных процессах (например, химических), заряды непрерывно разделяются и поступают на полюса, поддерживая существование электрического поля.
Ток можно получать различными способами. Так, изменение магнитного поля воздействует на заряды во внесенном в него проводящем контуре и вызывает их направленное движение. Такой ток называется индукционным.
Количественные характеристики тока
Главный параметр, с помощью которого ток описывают количественно, – это сила тока (иногда говорят «величина» или просто «ток»). Она определяется как количество электричества (величина заряда или число элементарных зарядов), проходящее за единицу времени сквозь некоторую поверхность, обычно через сечение проводника: I = Q/t. Измеряется ток в амперах: 1 А = 1 Кл/с (кулон в секунду). На участке электрической цепи сила тока прямой зависимостью связана с разностью потенциалов и обратной – с сопротивлением проводника: I = U/R. Для полной цепи эта зависимость (закон Ома) выражается как I = Ԑ/R+r, где Ԑ — электродвижущая сила источника и r – его внутреннее сопротивление.
Отношение силы тока к сечению проводника, через который происходит перпендикулярно ему упорядоченное движение заряженных частиц, называют плотностью тока: j = I/S = Q/St. Данная величина характеризует количество электричества, которое протекает за единицу времени через единицу площади. Чем выше напряженность поля E и электропроводность среды σ, тем больше и плотность тока: j = σ∙E. В отличие от силы тока, эта величина — векторная, и имеет направление по движению частиц, несущих положительный заряд.
Направление тока и направление дрейфа
В электрическом поле объекты, переносящие заряд, под действием кулоновских сил будут совершать к противоположному по знаку заряда полюсу источника тока упорядоченное движение. Частицы, заряженные положительно, дрейфуют в сторону отрицательного полюса («минуса») и, наоборот, свободные отрицательные заряды притягиваются к «плюсу» источника. Частицы могут перемещаться и в двух противоположных направлениях сразу, если в проводящей среде присутствуют носители зарядов обоих знаков.
По историческим причинам принято считать, что ток направлен так, как движутся положительные заряды – от «плюса» к «минусу». Чтобы избежать путаницы, следует помнить, что хотя в наиболее знакомом всем нам случае тока в металлических проводниках реальное перемещение частиц – электронов – происходит, конечно, в обратном направлении, указанное условное правило действует всегда.
Распространение тока и дрейфовая скорость
Нередко возникают проблемы и с пониманием того, насколько быстро движется ток. Не следует путать два разных понятия: скорость распространения тока (электрического сигнала) и скорость дрейфа частиц – носителей зарядов. Первое – это скорость, с которой передается электромагнитное взаимодействие или — что то же самое — распространяется поле. Она близка (с учетом среды распространения) к скорости света в вакууме и составляет почти 300 000 км/с.
Частицы же совершают свое упорядоченное движение очень медленно (10-4–10-3 м/с). Дрейфовая скорость зависит от напряженности, с которой действует на них приложенное электрическое поле, но во всех случаях она на несколько порядков уступает скорости теплового беспорядочного движения частиц (105–106 м/с). Важно понимать, что под действием поля начинается одновременный дрейф всех свободных зарядов, поэтому ток возникает сразу во всем проводнике.
Виды тока
В первую очередь токи различают по поведению носителей заряда во времени.
- Постоянным называют ток, не изменяющий ни величину (силу), ни направление перемещения частиц. Это самый простой вариант перемещения заряженных частиц, и с него всегда начинают изучение электрического тока.
- У переменного тока эти параметры изменяются во времени. В основе его генерирования лежит явление электромагнитной индукции, возникающей в замкнутом контуре, благодаря изменению (вращению) магнитного поля. Электрическое поле в этом случае периодически меняет вектор напряженности на противоположный. Соответственно, изменяются знаки потенциалов, а величина их проходит от «плюса» до «минуса» все промежуточные значения, в том числе и нулевое. В результате этого явления упорядоченное движение заряженных частиц все время меняет направление. Величина такого тока колеблется (обычно синусоидально, то есть гармонически) от максимума до минимума. Переменный ток имеет такую важную характеристику скорости этих колебаний, как частота – количество полных циклов изменения в секунду.
Помимо этой важнейшей классификации, различия между токами можно проводить и по такому критерию, как характер движения носителей заряда по отношению к среде, в которой ток распространяется.
Токи проводимости
Наиболее известный пример тока – это упорядоченное, направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля внутри какого-либо тела (среды). Оно именуется током проводимости.
В твердых телах (металлы, графит, многие сложные материалы) и некоторых жидкостях (ртуть и другие расплавы металлов) электроны являются подвижными заряженными частицами. Упорядоченное движение в проводнике – это их дрейф относительно атомов или молекул вещества. Проводимость такого рода называют электронной. В полупроводниках перенос зарядов также происходит за счет движения электронов, но по ряду причин удобно пользоваться для описания тока понятием дырки – положительной квазичастицы, представляющей собой перемещающуюся электронную вакансию.
В электролитических растворах прохождение тока осуществляется за счет движущихся к разным полюсам – аноду и катоду – отрицательных и положительных ионов, входящих в состав раствора.
Токи переноса
Газ – в обычных условиях диэлектрик – также может стать проводником, если подвергнуть его достаточно сильной ионизации. Газовая электропроводность носит смешанный характер. Ионизированный газ уже представляет собой плазму, в которой перемещаются и электроны, и ионы, то есть все заряженные частицы. Упорядоченное движение их формирует плазменный канал и называется газовым разрядом.
Направленное перемещение зарядов может происходить не только внутри среды. Допустим, в вакууме движется пучок электронов или ионов, испускаемых с положительного или отрицательного электрода. Это явление носит название электронной эмиссии и широко используется, к примеру, в вакуумных приборах. Безусловно, такое движение представляет собой ток.
Еще один случай – перемещение электрически заряженного макроскопического тела. Это – тоже ток, поскольку подобная ситуация удовлетворяет условию направленного переноса зарядов.
Все приведенные примеры необходимо рассматривать как упорядоченное движение заряженных частиц. Называется такой ток конвекционным или током переноса. Его свойства, например, магнитные, совершенно аналогичны таковым у токов проводимости.
Ток смещения
Существует явление, не имеющее отношения к переносу зарядов и возникающее там, где наличествует изменяющееся во времени электрическое поле, которое обладает свойством, присущим «настоящим» токам проводимости или переноса: оно возбуждает переменное магнитное поле. Это происходит, например, в цепях переменного тока между обкладок конденсаторов. Явление сопровождается передачей энергии и называется током смещения.
По сути, данная величина показывает, как быстро изменяется индукция электрического поля на некоторой поверхности, перпендикулярной к направлению ее вектора. Понятие электрической индукции включает в себя векторы напряженности поля и поляризации. В вакууме учитывается только напряженность. Что же касается электромагнитных процессов в веществе, то поляризация молекул или атомов, в которых при воздействии поля имеет место движение связанных (не свободных!) зарядов, вносит некоторый вклад в ток смещения в диэлектрике или проводнике.
Название возникло в XIX веке и носит условный характер, так как действительный электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Ток смещения с дрейфом зарядов никак не связан. Поэтому он, строго говоря, током не является.
Проявления (действия) тока
Упорядоченное движение заряженных частиц всегда сопровождается теми или иными физическими явлениями, по которым, собственно, и можно судить о том, протекает данный процесс или нет. Можно разделить такие явления (действия тока) на три основных группы:
- Магнитное действие. Движущийся электрический заряд обязательно создает магнитное поле. Если поместить компас рядом с проводником, по которому протекает ток, стрелка совершит поворот перпендикулярно направлению этого тока. На основе данного явления действуют электромагнитные устройства, позволяющие, например, преобразовать электрическую энергию в механическую.
- Тепловое действие. Ток совершает работу по преодолению сопротивления проводника, результатом чего становится выделение тепловой энергии. Это происходит потому, что при дрейфе заряженные частицы испытывают рассеяние на элементах кристаллической решетки или молекулах проводника и отдают им кинетическую энергию. Если бы решетка, скажем, металла, была идеально правильной, электроны практически не замечали бы ее (это следствие волновой природы частиц). Однако, во-первых, атомы в узлах решетки сами подвержены тепловым колебаниям, нарушающим ее правильность, а во-вторых, дефекты решетки – примесные атомы, дислокации, вакансии – тоже влияют на движение электронов.
- Химическое действие наблюдается в электролитах. Разноименно заряженные ионы, на которые диссоциирован электролитический раствор, при наложении электрического поля разводятся на противоположные электроды, что приводит к химическому разложению электролита.
За исключением случаев, когда упорядоченное движение заряженных частиц является предметом научных исследований, оно интересует человека в своих макроскопических проявлениях. Важен для нас не ток сам по себе, а перечисленные выше явления, которое он вызывает, благодаря превращениям электрической энергии в другие виды.
Все действия тока играют двоякую роль в нашей жизни. В одних случаях от них необходимо защищать людей и технику, в других – получение того или иного эффекта, вызываемого направленным переносом электрических зарядов, является прямым назначением самых разнообразных технических устройств.
Помогите пожалуста ответить на вопросы по физике
Здравствуйте ! Da, всегда, потому — что электрические токи (направленное движение заряда) создают магнитное поле, а нескомпенсированные заряды — электростатическое поле . 1. Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами) . 2. Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (движущиеся заряды) . <a rel=»nofollow» href=»http://phdep.ifmo.ru/electr/30_lekzia.htm» target=»_blank»>http://phdep.ifmo.ru/electr/30_lekzia.htm</a> <a rel=»nofollow» href=»http://www.bestreferat.ru/referat-83117.html» target=»_blank»>http://www.bestreferat.ru/referat-83117.html</a> N 23 и далее.. . <a rel=»nofollow» href=»http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook131/01/index.html?part-003.htm» target=»_blank»>http://www.hi-edu.ru/e-books/xbook131/01/index.html?part-003.htm</a> N 3 и далее. . Любой электрический ток создает магнитное поле, причем это магнитное поле может создаваться как постоянным (тогда будет постоянное магнитное поле) и переменным электрическим током, так и переменным электрическим полем (переменное магнитное поле).
1.Да 2. Электростатическое хар-ся напряженностью, а магнитное — индукцией 3.они характеризуют направление поля, мангитныые направлены от северного полюса к южному, а эл. от — к +
1)всегда т. к. движение заряженных частиц всегда сопровождается образование магнитного поля 2)силовыми линиями и характеристиками 3)появление силовых линий магнитного поля обуславливается движением заряженных частиц, а электростатического взаимодействием этих частиц
