Fizika_baza — Стр 2

3) модуль вектора .

Силы Лоренца являются сторонними силами в случаях

:1 и 2

:1, 2

7. [Уд1] (ВО1) По обмотке соленоида индуктивностью L = 0,20 Гн течет ток силой I = 10 А. Энергия W магнитного поля соленоида равна ….… Дж.

1) 1

2) 100

3) 2

4) 10

:4

8. [Уд1] (ВО1) Проводник длиной l = 1,0 м движется со скоростью v = 5,0 м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Если на концах проводника возникает разность потенциалов U = 0,02 В, то индукция магнитного поля В равна

1) 1 мТл

2) 2,5 мТл

3) 4 мТл

4) 10 мТ

:3

9. [Уд1] (ВО1) Магнитный поток

F, сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке под номером 1. График, соответствующий зависимости от времени ЭДС индукции e_i, возникающей в контуре, представлен на рисунке под номером

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

:2

10. [Уд1] (ВО1) Проволочный виток диаметром D = 10 см и сопротивлением R = 3,14 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,4 Тл. Нормаль к плоскости витка образует с направлением вектора В угол a = 60°. Заряд

q, прошедший по витку при выключении магнитного поля, равен … мКл.

1) 1,5

2) 3,5

3) 0,5

4) 4,5

:3

11. [Уд1] (ВО1) Индуктивность катушки увеличили в 2 раза, а силу тока в ней уменьшили в 2 раза. Энергия магнитного поля катушки при этом

1) увеличилась в 8 раз

2) уменьшилась в 2 раза

3) уменьшилась в 8 раз

4) уменьшилась в 4 раза

:2

12.

[Уд1] (ВО1) Число витков, приходящихся на единицу длины соленоида, увеличилось в 2 раза, а его объем остался неизменным. Индуктивность соленоида при этом

1) увеличилась в 2 раза

2) увеличилась в 4 раза

3) уменьшилась в 2 раза

4) не изменилась

:2

13. [Уд1] (О) Проволочный виток диаметром D = 10 см и сопротивлением R =3,14 Ом помещен в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,4 Тл перпендикулярно его силовым линиям. При выключении магнитного поля по витку прошел заряд q, равный ……. мКл.

:1

14. [Уд1] (ВО1) По катушке индуктивности течет ток I= 10 А, затем ток выключается в течение t= 0,01 с. Каково значение ЭДС самоиндукции, возникающей при выключении тока, если индуктивность катушки L= 0,2Гн?

1) 20 В

2) 50 В

3) 100 В

4) 200 В

:4

15. [Уд1] (ВО1) Магнитный поток , сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке на графике под номером 1. ЭДС индукции

_i, возникающей в контуре, соответствует график под номером

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

:4

16. [Уд1] (ВОМ) Проводящий контур находится в магнитном поле, индукция которого возрастает по модулю (см. рисунок). Можно утверждать, что:

1) в контуре возникает ЭДС индукции

2) индукционный ток направлен против движения часовой стрелки

3) на свободные носители электрического заряда в контуре действуют силы Лоренца

4) сторонними силами, вызывающими ЭДС индукции в контуре, являются силы вихревого электрического поля

:1,4

17. [Уд1] (ВО1) При размыкании электрической цепи, содержащей катушку с индуктивностью и сопротивлением R = 1,0 Ом, сила тока за время t = 1 с убывает в e раз (e – основание натурального логарифма). Индуктивность L катушки равна …… Гн.

1) L = 0,01

2) L = 0,1

3) L = 1

4) L = 0,5

:3

18. [Уд1] (ВО1) Проводящий контур 1 находится в магнитном поле, созданном током, текущим в цепи 2 (см. рисунок). Контур и цепь лежат в одной плоскости. Индукционный ток

I_i в контуре 1 при размыкании цепи 2

1) будет протекать по часовой стрелке

2) будет протекать против часовой стрелке

3) не возникает

:2

19. [Уд1] (ВО1) Имеется катушка индуктивности L = 0,2 Гн и сопротивление R = 1,64 Ом. Если в момент времени t = 0,0 с ее концы замкнуть накоротко, то через время t

= 0,1 с ток в катушке уменьшится в …… раза.

1) 1,72

2) 2,27

3) 5, 74

4) 3,74

:2

c241 Кластер П (Правило Ленца, закон Фарадея) – 19 заданий

1. [Уд1] (ВО1) На рисунке показан длинный проводник с током, в одной плоскости с которым находится небольшая проводящая рамка.

При выключении в проводнике тока заданного направления, в рамке индукционный ток

1) возникнет в направлении 1 – 2 – 3 – 4

2) возникнет в направлении 4 – 3 – 2 – 1

3) не возникает

:1

2. [Уд1] (ВО1) На рисунке показан длинный проводник, в одной плоскости с которым находится небольшая проводящая рамка.

При включении в проводнике тока заданного направления, в рамке индукционный ток

1) возникнет в направлении 1 – 2 – 3 – 4

2) возникнет в направлении 4 – 3 – 2 – 1

3) не возникает

:2

3. [Уд1] (ВО1) По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается перемычка.

Зависимости индукционного тока, возникающего в цепи, от времени соответствует график

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:1

4. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени. График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке

1) 1

2) 2

3) 3

:2

5. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре отрицательна и по величине минимальна на интервале

1) С

2) D

3) B

4) E

5) А

:5

6. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре отрицательна и по величине максимальна на интервале

1) E

2) D

3) А

4) B

5) С

:2

7. [Уд1] (ВО1) Контур площадью S = 10^-2 м² расположен перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Магнитная индукция изменяется по закону В = (2 + 5t²)·10^-2, Тл. Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, изменяется по закону

1)  _i = 10^-3t

2)  _i = (2 +5t²)·10^-4

3)  _i = 10^-2t

:1

8. [Уд1] (ВОМ) Две катушки намотаны на общий железный сердечник и изолированы друг от друга. На рисунке представлен график зависимости силы тока от времени в первой катушке. В каком интервале времени во второй катушке возникнет ЭДС индукции?

1) Только в интервале

2) Только в интервале

3) Только в интервале

4) В интервалах и

:4

9. [Уд1] (ВО1) Плоский проволочный виток площади S расположен в однородном магнитном поле так, что нормаль к витку противоположна направлению вектора магнитной индукции этого поля. Чему равно значение ЭДС _i индукции в момент времени t = t₁, если модуль В магнитной индукции изменяется со временем t по закону В = a + bt², где а и b — положительные константы?

1) _i = -2Sbt₁.

2) _i = — S(a + b).

3) _i = 2Sbt₁.

4) _i = 2Sb.

:3

10. [Уд1] (ВО1) На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью L = 1 мГн. Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 15 до 20 с равен … мкВ.

1) 0

2) 10

3) 20

4) 4

:4

11. [Уд1] (ВО1) На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью L = 1 мГн. Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 5 до 10 с равен …… мкВ.

1) 0

2) 10

3) 20

4) 2

:4

12. [Уд1] (ВО1) Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону I = 1 – 0,2t. Если при этом на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции = 2,0·10^-2 В, то индуктивность катушки равна …… Гн.

1) 0,1

2) 0,4

3) 4

4) 1

:1

13. [Уд1] (ВО1) Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, изменяющийся по закону I = 0,5sin500t. Амплитудное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, равно … В.

1) 0,01

2) 0,5

3) 500

4) 5

:4

14. [Уд1] (ВО1) За время Δt = 0,5 с на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции E_is = 25 В. Если при этом сила тока в цепи изменилась от I₁ = 10 A до I₂ = 5 A, то индуктивность катушки равна … Гн.

1) 2,5

2) 0,25

3) 0,025

4) 25

:1

15. [Уд1] (ВО1) За время Δt = 0,5 с на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции E_is = 25 В. Если при этом сила тока в цепи изменилась от I₁ = 20 A до I₂ = 10 A, то индуктивность катушки равна … Гн.

1) 2,5

2) 0,25

3) 1,25

4) 25

:3

16. [Уд1] (ВО1) Направления индукционного тока в контуре и магнитного поля (от нас) указывают, что для величины магнитной индукции справедливо соотношение

1)

2)

3)

4) Знак неопределим

:2

17. [Уд1] (ВО1) Направления индукционного тока в контуре и магнитного поля (к нам) указывают, что для величины магнитной индукции справедливо соотношение

1)

2)

3)

4) Знак неопределим

:3

18. [Уд1] (О) При движении рамок в однородном магнитном поле в направлениях, указанных стрелками, ЭДС индукции возникает в случае под номером

:3

19. [Уд1] (О) По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается перемычка. Зависимость E_i — ЭДС индукции, возникающей в цепи, правильно представлена на рисунке под номером

:3

Дисциплина: Физика

Тема: 250 Электромагнитные колебания и волны

V251П Электромагнитные колебания.

S251 П электромагнитные колебания – 23 задания

1. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:2

2. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:1

3. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:3

4. [Уд] (ВО1). Если частота колебаний в контуре возросла в 3 раза, а заряд конденсатора и индуктивность катушки не менялись, то энергия магнитного поля в катушке … раз(а).

1) уменьшилась в 3

2) увеличилась в 3

3) уменьшилась в 9

4) увеличилась в 9

:4

5. [Уд] (ВО1) Максимальная энергия электрического колебательного контура 4,5 Дж. При циклической частоте свободных колебаний в контуре, равной 1·10⁴с^-1, и емкости конденсатора 4 мкФ максимальный ток через катушку индуктивности равен

1) 6 мкА

2) 6 мА

3) 6 А

4) 60 А

:4

6. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Напряжение на конденсаторе станет равным нулю через долю периода электромагнитных колебаний, равную

₁₎

2)

3)

₄₎ T

_:1

7. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Сила тока станет равной нулю через долю периода электромагнитных колебаний, равную

₁₎

2)

3)

₄₎ T

_:2

8. [Уд] (ВО1) Сила тока в колебательном контуре изменяется по закону _,мА. Амплитуда колебаний заряда на обкладках конденсатора равна … мкКл.

1) 2

2) 6

3) 12

4) 30

:4

9. [Уд] (ВО1) Если в колебательном контуре увеличить емкость конденсатора в 2 раза и заряд на нем увеличить в 2 раза, то амплитуда колебаний тока в контуре … раз(а).

1) увеличится в 2

2) увеличится в

3) уменьшится в

4) уменьшится в 2

:2

10. [Уд] (ВО1) Если в колебательном контуре уменьшить емкость конденсатора в 2 раза, то, при одинаковом заряде конденсатора, максимальная энергия магнитного поля в катушке индуктивности … раза.

1) увеличится в 2

2) увеличится в

3) уменьшится в

4) уменьшится в 2

:1

11. [Уд] (ВО1) Если частота колебаний в контуре возросла в 2 раза, а заряд конденсатора и индуктивность катушки не менялись, то энергия магнитного поля в катушке … раза.

1) уменьшилась в 2

2) увеличилась в 2

3) уменьшилась в 4

4) увеличилась в 4

:4

12. [Уд] (ВО1) Время релаксации затухающих электромагнитных колебаний наибольшее в случае

1) , мкКл

2) , мкКл

3) , В

4) , В

:3

13. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения затухающих электромагнитных колебаний. Логарифмический декремент затухания наибольший в случае

1) , В

2), мкКл

3) , мкКл

4) , В

:1

14. [Уд] (ВО1) Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменном омическом сопротивлении в колебательном контуре увеличить в 2 раза индуктивность катушки, то время релаксации … раза.

1) уменьшится в 4

2) увеличится в 2

3) увеличится в 4

4) уменьшится в 2

:2

15. [Уд] (ВО1) Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменной индуктивности в колебательном контуре увеличить омическое сопротивление в 2 раза катушки, то время релаксации … раза.

1) уменьшится в 4

2) увеличится в 2

3) увеличится в 4

4) уменьшится в 2

:4

16. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью. Индуктивность L контура наименьшая в случае

1) q = 10^-6cos(4t +), Кл

2) U = 3cos2t, В

3) q = 10^-8cos(t +), Кл

4) I = –2sin2t, А

:1

17. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой индуктивностью. Емкость C контура наибольшая в случае

1) q = 10^-6cos(4t +), Кл

2) U = 3cos2t, В

3) q = 10^-8cos(t +), Кл

4) I = –2sin2t, А

:3

18. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Индуктивность контура L =1 Гн. Емкость контура C равна … нФ.

1) 100

2) 314

3) 400

4) 634

:4

19. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Если индуктивность контура составляет L =1 Гн, то максимальное напряжение между обкладками равно … В.

1) 18

2) 25

3) 47

4) 63

:4

20. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Индуктивность контура L =1 Гн. Максимальная энергия электрического поля составляет … мДж.

1) 1,25

2) 2,50

3) 12,5

4) 25

:1

21. [Уд] (ВО1) В идеальном колебательном контуре происходят свободные незатухающ колебания. Отношение энергии магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени t = T/8 равно

1) 0

2) 0,5

3) 1

4) 1,73

:3

22. [Уд] (ВО1) В момент времени конденсатор идеального электрического колебательного контура заряжают до амплитудного значения , после чего контур предоставляют самому себе. Если период колебаний в контуре мкс, то минимальное время после начала колебаний, через которое энергия электрического поля конденсатора уменьшится на , составляет … мкс.

1) 0

2) 0,5

3) 1

4) 3

:3

23. [Уд] (ВО1) В момент времени конденсатор идеального электрического колебательного контура заряжают до амплитудного значения , после чего контур предоставляют самому себе. Если период колебаний в контуре мкс, то минимальное время после начала колебаний, через которое энергия электрического поля конденсатора уменьшится на , составляет … мкс.

1) 0,2

2) 0,5

3) 2,3

4) 7,2

:2

С252 П электромагнитные колебания ( Работа с графиками ) – 12 заданий

1. [Уд] (ВО1) На рисунке изображен график зависимости напряжения U на конденсаторе в идеальном электрическом контуре от времени t. Индуктивность контура L = 1,0 Гн. Максимальное значение электрической энергии колебательного контура равно … мкДж.

1) 16 мкДж

2) 81 мкДж

3) 100 мкДж

4) 110 мкДж

:2

2. [Уд] (ВО1) На рисунке изображен график зависимости напряжения U на конденсаторе в идеальном электрическом контуре от времени t. Индуктивность контура L = 1,0 Гн. Максимальное значение магнитной энергии колебательного контура равно

1) 110 мкДж

2) 105 мкДж

3) 90 мкДж

4) 81 мкДж

:4

3. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре. График зависимости напряжения между пластинами конденсатора U от времени t приведен под номером …

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:3

4. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Зависимость W_эл энергии магнитного поля в катушке индуктивности от времени t показана правильно на графике

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:4

5. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Циклическая частота колебаний энергии электрического поля конденсатора равна … рад/с.

1) 0,102·10⁶

2) 0,435·10⁶

3) 0,785·10⁶

4) 1.570·10⁶

:4

6. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Амплитудное значение силы тока в контуре равно … А.

1) 6102

2) 4356

3) 2356

4) 1570

:3

7. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Частота на которую настроен контур равна … кГц.

1) 24

2) 240

3) 125

4) 2400

:3

8. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости силы тока i от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре. Процесс изменения электрической энергии в контуре показан правильно на графике

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:3

9. [Уд] (О) На рисунке представлена зависимость амплитуды колебаний на пластинах конденсатора в различных колебательных контурах от времени:

Если активное сопротивление контура в них одинаково, то максимальная индуктивность соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:3

10. [Уд] (О) Зависимость полной энергии электрического и магнитного поля в различных колебательных контурах от времени представлена на рисунке. Если индуктивность контура в них одинакова, то максимальное сопротивление контура в них соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:1

11. [Уд] (О) Зависимость полной энергии электрического и магнитного поля в различных колебательных контурах от времени представлена на рисунке. Если индуктивность в них одинакова, то максимальное активное сопротивление в них соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:3

12. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре совершаются затухающие электромагнитные колебания, полная энергия может быть представлена графиком…

1) а

2) б

3) в

4) г

:3

Дисциплина: Физика

V254 – П Электромагнитные волны.

S254 – П Электромагнитные волны. – 9 заданий

1. [Уд] (ВО1) Радиопередатчик излучает ЭМВ с длиной .Чтобы контур радиопередатчика излучал ЭМВ с длиной /2, электроемкость конденсатора в контуре C контура необходимо … раза.

1) уменьшить в 4

2) увеличить в 4

3) увеличить в 2

4) уменьшить в 2

:1

2. [Уд] (ВО1) Длина излучаемых антенной радиостанции электромагнитных волн равна 15 м. Радиостанция работает на частоте … МГц.

Клаксон бьет током? Эксперты развенчивают автомифы — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

Откуда под капотом возникают киловольты, поджигающие рабочую смесь в цилиндрах, если напряжение АКБ едва превышает 12 В? А сколько выводов у катушек зажигания? Это (и не только это, конечно) нужно знать, чтобы избежать дорогого ремонта.

ЭКСПЕРИМЕНТ — ЭНЕРГИЯ «ИЗ НИЧЕГО»

Берем батарейку АА с напряжением 1,5 В и пытаемся зажечь от нее светодиод — нет, не горит. Ему нужно напряжение побольше. А теперь подсоединяем параллельно светодиоду первичную обмотку любой катушки. Опять не горит? Барабанная дробь — убираем батарейку! И в этот момент светодиод вспыхивает. Без батарейки! Энергию ему подарила самоиндукция катушки.

А откуда под капотом возникают киловольты, поджигающие рабочую смесь в цилиндрах, если напряжение аккумуляторной батареи едва превышает 12 В? Их порождает та же самоиндукция.

Бьет ли ток от клаксона?

Материалы по теме

Чем измерить ток в машине: большая проверка тестеров

За клеммы аккумуляторной батареи можно спокойно браться хоть обеими руками: неприятностей от 12 В не будет. А вот трогать пальцем выводы кричащего звукового сигнала, питающегося от тех же 12 В, не стоит — крепко стукнет! Автомобильные реле тоже частенько «огрызаются» при выключении.

Но описанный в этих примерах эффект — скажем так, паразитный. А вот в системе зажигания именно он применяется с пользой.

Дело в том, что внутри звуковых сигналов, реле и катушек зажигания есть намотанный на сердечник провод. В электротехнике такую конструкцию называют катушкой индуктивности. В реле и звуковом сигнале это главный элемент электромагнитов, а в катушке зажигания — основа трансформатора с двумя обмотками.

Модуль зажигания. При пробое одной обмотки приходится менять дорогой узел целиком. Во избежание пробоя меняйте свечи вовремя!

Модуль зажигания. При пробое одной обмотки приходится менять дорогой узел целиком. Во избежание пробоя меняйте свечи вовремя!

Материалы по теме

Штрафы привяжут к МРОТ (или другому расчетному показателю)Новый побор для водителей в 2022Выручку за «красивые» номера можно разделить на всех россиян

Как течет ток? По инерции!

Когда через катушку индуктивности течет постоянный ток, ее поведение ничем не отличается от лампочки или нитей обогрева стекла. Но в момент отключения нагрузки ток уменьшается до нуля и, следовательно, изменяет свое значение, становится переменным. А еще пару сотен лет назад ученые заметили, что ток в катушке индуктивности невозможно изменить резко — только плавно. При замыкании цепи он нарастает с задержкой, а при размыкании прекращается не сразу — полная аналогия с телом, движущимся по инерции!

Устройство индивидуальной катушки зажигания с коммутационным ключом. 1 — вывод к свече; 2 — первичная обмотка; 3 — контакты; 4 — электронный блок; 5 — вторичная обмотка; 6 — сердечник.

Устройство индивидуальной катушки зажигания с коммутационным ключом. 1 — вывод к свече; 2 — первичная обмотка; 3 — контакты; 4 — электронный блок; 5 — вторичная обмотка; 6 — сердечник.

Материалы по теме

Стартер и генератор: чинить нельзя выкидывать

Явление назвали самоиндукцией. Известно, что любое изменение магнитного поля порождает электрический ток: именно так работают генераторы. Но это правило справедливо для любых полей, в том числе и собственного поля упомянутых выше реле или катушки! При отключении источника питания от таких нагрузок исчезающее магнитное поле порождает всплеск напряжения, в десятки раз превышающий бортовые 12 В — именно он помогает току в проводе исчезнуть не мгновенно, а плавно.

На первичной обмотке катушек зажигания величина этого всплеска составляет сотни вольт. При этом вторичная обмотка, число витков в которой на пару порядков больше, чем в первичной, ощутив изменение поля, выдает напряжение в десятки тысяч вольт. Именно это явление до сих пор используется в системах зажигания.

Структурная схема индивидуальной катушки зажигания. 1 — управляющий вход; 2 — формирователь; 3 — защита от перегрева; 4 — защита по току; 5 — управляющий каскад; 6 — защита по напряжению; 7 — питание; 8 — первичная обмотка; ­9 — вторичная обмотка; 10 — выход к свече; 11 — формирователь сигнала обратной связи; 12 — выход сигнала обратной связи; 13 — «земля».

Структурная схема индивидуальной катушки зажигания. 1 — управляющий вход; 2 — формирователь; 3 — защита от перегрева; 4 — защита по току; 5 — управляющий каскад; 6 — защита по напряжению; 7 — питание; 8 — первичная обмотка; ­9 — вторичная обмотка; 10 — выход к свече; 11 — формирователь сигнала обратной связи; 12 — выход сигнала обратной связи; 13 — «земля».

Жюль Верн, Румкорф и велосипед

Материалы по теме

Купил б/у машину? Вот 7 обязательных действий

Катушка зажигания в чем-то похожа на… велосипед: в обоих случаях изначальная конструкция по сути не меняется веками. Впервые ее прообраз появился в середине XIX века в мастерской немецкого механика Румкорфа — в романах Жюля Верна несколько раз упоминается так называемый «аппарат Румкорфа».

Обладателям Москвичей и Жигулей хорошо знакома цилиндрическая бобина, из центра которой высоковольтный провод тянется к распределителю зажигания. Маслонаполненная герметичная конструкция представляла собой повышающий трансформатор с двумя обмотками. Прерывание тока в первичной обмотке осуществлял механический прерыватель — при каждом его размыкании во вторичной обмотке появлялся высоковольтный импульс тока, поступающий через вращающийся распределитель зажигания на свечу одного из цилиндров. Масло улучшало изоляцию и охлаждало катушку.

Осциллограммы напряжения в первичной (сверху) и вторичной (снизу) цепях системы зажигания. В момент прерывания тока первичной обмотки возникают высоковольтные импульсы напряжения.

Осциллограммы напряжения в первичной (сверху) и вторичной (снизу) цепях системы зажигания. В момент прерывания тока первичной обмотки возникают высоковольтные импульсы напряжения.

Наступление транзисторов

Материалы по теме

Чертова дюжина автомобильных датчиков: 7 всегда врут и еще 6 — привирают

Первые в СССР системы электронного зажигания на ВАЗ‑2108 и ГАЗ‑24–10 использовали вместо механического прерывателя соответственно датчик Холла и магнитоэлектрический датчик — при этом между ними и катушкой появился электронный коммутатор. Параметры катушки несколько изменились, но, по сути, она оставалась той же. Позже появились катушки сухого типа с пластиковым корпусом.

Для «микропроцессорной „восьмерки“» — ВАЗ‑21083–02 — разработали катушку, часто не очень корректно называемую двухискровой. Такая катушка не нуждалась в механическом распределителе высоковольтной энергии, поскольку ее вторичная обмотка подключалась своими выводами сразу к двум цилиндрам — под капотом четырехцилиндрового мотора стояли две такие катушки. При каждом прерывании тока один и тот же высоковольтный разряд (а вовсе не два!) шел сразу в два цилиндра: в одном он поджигал рабочую смесь, находящуюся под давлением, а в другом просто очищал свечу в конце такта выпуска. Поскольку под давлением всякий раз был только один цилиндр из двух, двойное увеличение мощности не требовалось. А из пяти высоковольтных проводов остались только четыре.

Катушка зажигания с обратной связью, применяемая на двигателях Toyota/Lexus. Обращает на себя внимание массивная цилиндрическая часть с обмотками и сердечником, а также компактная «голова» с электронной начинкой и четырьмя выводами.

Катушка зажигания с обратной связью, применяемая на двигателях Toyota/Lexus. Обращает на себя внимание массивная цилиндрическая часть с обмотками и сердечником, а также компактная «голова» с электронной начинкой и четырьмя выводами.

Каждому — по катушке!

Позднее появились различные модули зажигания — катушки зажигания и коммутатор объединились в едином блоке. Но полный отказ от высоковольтной проводки обеспечили только индивидуальные катушки зажигания, надеваемые непосредственно на каждую свечу.

Венцом такого подхода стали индивидуальные катушки со встроенными коммутаторами. У них четыре вывода. Зачем?

Материалы по теме

Как сэкономить на обслуживании и ремонте автомобиля

Обычной катушке достаточно двух проводов — постоянного плюса и управляемого минуса. В более продвинутой четырехвыводной катушке электронный блок коммутации установлен в верхней части катушки, а трансформатор намотан на длинный сердечник, идущий вдоль катушки. Блоку нужны постоянные плюс и минус. Из оставшихся двух выводов один обеспечивает управление — дает сигнал «пора искрить», а второй — обратную связь: произошло ли искрообразование.

***

Понятно, что большинство автовладельцев, заглядывающих под капот, может даже не подозревать о наличии свечей, катушек и прочих «зажигательных» атрибутов. А они есть. И еще долгое время будут. Разговоры о каких-то лазерно-плазменных свечах, поджигающих смесь мощным лучом, пока так и остаются разговорами.

• «За рулем» можно читать в Одноклассниках.

Фото: фирмы-производители и «За рулем»

Клаксон бьет током? Эксперты развенчивают автомифы

Откуда под капотом возникают киловольты, поджигающие рабочую смесь в цилиндрах, если напряжение АКБ едва превышает 12 В? А сколько выводов у катушек зажигания? Это (и не только это, конечно) нужно знать, чтобы избежать дорогого ремонта.

Клаксон бьет током? Эксперты развенчивают автомифы

Клаксон бьет током? Эксперты развенчивают автомифы

Откуда под капотом возникают киловольты, поджигающие рабочую смесь в цилиндрах, если напряжение АКБ едва превышает 12 В? А сколько выводов у катушек зажигания? Это (и не только это, конечно) нужно знать, чтобы избежать дорогого ремонта.

Клаксон бьет током? Эксперты развенчивают автомифы

Наше новое видео

Гранта с новым мотором на 120 сил: как она едет?

Новая версия Exeed LX: тест и обзор

Новинка параимпорта на тестах «За рулем»: классический Volkswagen из Китая

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем в Дзен

Новости smi2.ru

Общая физика II

Глава 31

Вопросы 2, 5, 7, 9, 12, 14, 15

Проблемы: 1, 3, 6, 7, 17, 20

---

Q2 Проволочная петля помещена в однородную магнитную поле. При какой ориентации петли магнитный поток максимален? Для какой ориентации поток равен нулю?

Магнитный поток максимален, когда магнитное поле B перпендикулярно петле из проволоки, как показано на схеме здесь:

Магнитный поток минимален — фактически равен нулю — когда магнитное поле B параллельно петле провода, как на диаграмме здесь:

Для иллюстрации мне показалось лучше нарисовать это почти параллельно, а не ровно параллельно.

Q5 Стержень на рис. 31.24 движется по рельсам к вправо со скоростью v , а однородное постоянное магнитное поле направляется за пределы страницы. Почему индуцированный ток по часовой стрелке ? Если бы полоса двигалась влево, каково было бы направление индукционный ток?

Существует магнитная сила из-за движения через магнитный поле.

F _{магазин} = q v х В

дает вектор вниз для положительного заряда (и вектор вверх для отрицательного заряда). Течение направлено в сторону движение положительного заряда.

, так что это означает, что ток течет по движущейся полосе, влево по нижнему проводнику, вверх через резистор и к справа по верхнему проводнику. Это по часовой стрелке течь по всему контуру.

При изменении направления скорости

, который меняет все. Теперь вектор v x B указывает вверх. Это направление магнитной силы на положительный заряжать.

, так что это означает, что ток течет вверх в движущемся проводнике. Для замыкания цепи ток должен течь слева в верхней проводник, вниз через резистор и вправо в нижнем проводнике. Это означает против часовой стрелки ток во всей цепи.

Q7 Большая круглая проволочная петля лежит на горизонтальной самолет. Через петлю опускают стержневой магнит. Если ось магнита остается горизонтальной при падении, опишите ЭДС, индуцируемую в контуре. Как изменится ситуация, если ось магнита останется вертикальной? как падает?

Когда стержневой магнит падает горизонтально — ну, он падает вертикально, но он лежит в горизонтальном положении — во всяком случае, когда он падает, как показано здесь, поток через горизонтальную катушку будет небольшим. Поток мал, потому что магнитное поле почти параллельно катушка и направление магнитного поля таково, что если учесть компонентов, перпендикулярных катушке, примерно столько же положительного поток как отрицательный поток. Таким образом, если поток мал, изменение потока будет тоже быть маленьким.

Однако при падении магнита, как показано здесь, с его ось вертикальна, поток через катушку намного больше, поэтому изменение потока также будет больше.

Q9 Уилл опускает магнит в длинную медную трубку создать ток в трубке?

Да, это интересная и полезная демонстрация.

Q12 Что происходит, когда скорость, с которой катушка генератора вращается увеличивается?

Увеличение скорости увеличивает скорость, с которой поток изменяется так, что увеличивается ЭДС или напряжение!

Q14 Когда переключатель на рис. 31.25а замкнут, в катушке установлен ток, а металлическое кольцо пружинит вверх, как показано на рисунке. 31.25б. Почему?

Изменение тока в катушке вызывает изменение магнитного поле в железном ядре. Это изменяющееся магнитное поле вызывает индуцированное напряжение и ток в металлическом кольце. По закону Ленца это наведенное напряжение или ток создаст магнитное поле в направлении, противоположном магнитное поле в железном сердечнике. Эти два поля отталкивают друг друга!

Q15 Предположим, что батарея на рис. 31.25а заменена. источником переменного тока, а переключатель удерживается замкнутым. Если удерживать, металл кольцо в верхней части соленоида становится горячим. Почему ?

В приведенном выше объяснении просто говорится «изменяющийся ток». и «изменяющееся магнитное поле». Они могут измениться, потому что они идут от нуля до некоторого значения, или они могут меняться, потому что они являются частью цепи переменного тока (ac). Результат именно одинаковый.

Если продолжать удерживать кольцо в чередующемся (сменном) магнитное поле, в нем будет продолжаться ток. Токи производят нагревать!

---

31,1 Прямоугольная катушка с 50 витками размером 5,0 см x 10,0 cm сбрасывается с позиции, где B = 0, на новую позицию, где B = 0,50 Тл и направлен перпендикулярно плоскости катушки. Рассчитать результирующая средняя ЭДС, индуцируемая в катушке, если происходит смещение через 0,25 с.

= — N d/dt = — Н/т

= _ф — _и

_и = 0

_е = [0,5 Тл] [(0,05 м)(0,10 м)] = 0,0025 Тл-м ²

= _ф — _и = 0,0025 Т-м ²

= — N d/dt = — Н/т = — (50)(0,0025/0,25) В

= — 0,50 В

 

31,3 Мощный электромагнит имеет поле 1,6 Тл и поперечное сечение площадь 0,20 м ² . Если мы поместим катушку с 200 витками и общее сопротивление 20 Ом вокруг электромагнита, а затем включите отключение питания электромагнита за 20 мс (0,020 с), какой ток наводится в катушке?

= — N d/dt = — Н/т

= _ф — _и

_ф = 0

_я = [1,6 Тл] [0,20 м ² ] = 0,32 Тл-м ²

= _ф — _и = — 0,32 Т-м ²

= — N d/dt = — Н/т = (200)(0,32/0,020) В

= 3200 В

 

31,6 Плотно намотанная круглая катушка имеет 50 витков радиусом 0,10 м. Однородное магнитное поле включено вдоль направления, перпендикулярного к плоскости катушек. Если поле линейно возрастает от 0 Тл до 0,6 Тл за 0,20 с, какая ЭДС наводится в катушке?

А = г ²

А = (0,10 м) ² = 0,0314 м ²

= A B

с

cos = cos 0 = 1

_я = 0

_е = (0,0314 м ² )(0,6 Т) = 0,01885 Т-м ²

= _ф — _и = — 0,01885 Т-м ²

= — N d/dt = — Н/т = (50)(0,01885/0,020) В

= 47 В

31,7 Круглая катушка из 30 витков радиусом 4 см и сопротивлением 1 Ом помещен в магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости катушки. Величина магнитного поля изменяется во времени в зависимости от к выражению B = 0,010 t + 0,040 t ² , где t в секундах и B находится в тесла. Рассчитать ЭДС индукции в катушке при t = 5,0 с.

В = 0,010 т + 0,040 т ²

дБ/dt = 0,010 + (0,040)(2 t)

При t = 5,0 с

дБ/dt] _{(5,0 с)} = 0,010 + (0,040)(90 x 158)(2 х 158)(2 х 158)(2 х 158)(2 х 158)

дБ/dt] _{(5,0 с)} = 0,010 + (0,040)(10)

дБ/dt] _{(5,0 с)} = 0,010 + 0,40 = 0,41

A = г ²

А = (0,04 м) ² = 0,005 м ²

= AB

, так как cos = cos 0 = 1

= — N d/dt = — N d(AB)/dt = — NA дБ/dt

= — (30)(0,005)(0,41) V = 0,062 V

Хотя это все, что требует учебник, поскольку мы также зная сопротивление катушки, мы могли бы также увеличить его всего на бит и запросить ток , индуцируемый в катушке.

V = IR

I = V/R

I = 0,062 V / 1

I = 0,062 A

31,17 Боинг 747 с размахом крыла 60,0 м летит горизонтально со скоростью 300 м/с над Финиксом, где направление магнитного поля Земли составляет 58 ^o ниже горизонтали. Если магнитуда магнитного поля 50,0 Тл (микроТесла), какое напряжение возникает между законцовками крыла?

Летит самолет Boeing 747 с размахом крыла 60,0 м горизонтально со скоростью 300 м/с над Финиксом, где направление магнитного поля Земли находится на 58 ^o ниже горизонтали. Если величина магнитного поля 50,0 Тл (микроТесла), какое напряжение возникает между законцовками крыла?

Для случая v , перпендикулярного B , мы найдено

= — B l v

Но именно компонент B является перпендикулярным на v (или наоборот!), что важно, поэтому более общий форма этого уравнения действительно

= — B l v sin

где угол между B и v

= — Б л v грех

= — B l v sin 58 ^o

= — (50 x 10 ^{— 6} )(60)(300)(0,790) В

= — 0,711 В

31,20 На рисунке P31. 20 стержневой магнит перемещается к петле. Является ли V _a — V _b положительным, отрицательным или нулем?

С чем нам работать? Закон Ленца говорит нам, что индуцированный ток попытается вернуть поток к тому, что он было до изменения («статус-кво анте»).

Первоначально, когда магнит находился далеко, поток через петля нулевая.

По мере продвижения магнита в катушку магнитный поток увеличивается. Какое направление имеет магнитное поле?

Магнитное поле направлено от северного полюса N к внешний столб S . На этом этапе может быть немного легче перерисовать магнитное поле как единый вектор.

Теперь мы изменились с нет потока есть поток из-за магнитного поля, указывающего « назад » на экран. Согласно закону Ленца , индуцированное магнитное поле будет противодействовать это изменение.

«Индуцированное магнитное поле» является магнитным поле, вызванное наведенным током .

Следовательно, индуцированный ток в контуре должен быть по часовой стрелке , как мы смотрим на это. Это означает, что ток в остальная часть схемы должна быть такой, как показано стрелками на рисунке выше.

Все это означает, что через резистор протекает ток Р от а до б . Для этого напряжение на а должно быть выше чем напряжение в точке b.

В _a > В _b

10.2 Магнитное поле, связанное с током | Электромагнетизм

10.2 Магнитное поле, связанное с током (ESBPS)

Если поднести компас к проводу, по которому течет ток течет, стрелка компаса будет отклоняться.

Поскольку компасы работают, указывая вдоль силовых линий магнитного поля, это означает, что магнитное поле должно быть вблизи провод, по которому течет ток.

Магнитное поле, создаваемое электрическим током, всегда ориентированы перпендикулярно направлению течения. Ниже приведен эскиз того, что магнитное поле вокруг провод выглядит так, как будто по проводу течет ток. Мы используем \(\vec{B}\) для обозначения магнитного поля и стрелки на силовых линиях показывают направление магнитного поля. Заметьте , что если нет тока, не будет и магнитного поля.

Направление тока в проводнике (проводе) показано центральной стрелкой. Кружки — это линии поля. и они также имеют направление, указанное стрелками на линиях. Аналогично ситуации с электрическим полем линий, чем больше линий (или чем ближе они друг к другу) в области, тем сильнее магнитное поле.

Важно: все наши обсуждения направлений полей предполагают, что мы имеем дело с условный ток .

Чтобы лучше представить себе эту ситуацию, поставьте ручку или карандаш прямо на стол. Круги сосредоточены вокруг карандашом или ручкой и будут нарисованы параллельно поверхности стола. Кончик ручки или карандаша будет указывать в направлении течения.

Вы можете посмотреть на карандаш или ручку сверху, и карандаш или ручка будут точкой в ​​центре кругов. Направление силовых линий магнитного поля в этой ситуации против часовой стрелки.

Чтобы было легче увидеть, что происходит, мы собираемся нарисовать только один набор линий круглых полей, но обратите внимание что это просто для иллюстрации.

Если положить лист бумаги за карандаш и посмотреть на него сбоку, то вы увидите круглую силовые линии обращены друг к другу, и трудно понять, что они круглые. Они проходят через бумагу. Запомни это поле линии имеют направление, поэтому, когда вы смотрите на лист бумаги сбоку, это означает, что круги идут в бумагу с одной стороны карандаша и выйти из бумаги с другой стороны.

Когда мы рисуем направления магнитных полей и токов, мы используем символы \(\odot\) и \(\otimes\). Символ \(\одот\) представляет собой стрелка, выходящая из страницы, и символ \(\отаймс\) представляет собой стрелку, уходящую на страницу.

Легко запомнить значения символов, если подумать о стрела с острым наконечником на голове и хвостом с перьями в форме креста.

Однажды в 1820 году датский физик Ганс Христиан Эрстед читал лекцию о возможности электричества и магнетизм связаны друг с другом, и в процессе убедительно продемонстрировали это с помощью эксперимента перед всем своим классом. Путем пропускания электрического тока через металлическую проволоку, подвешенную над магнитным компас, Эрстед смог произвести определенное движение стрелки компаса в ответ на течение. Что началось как догадка в начале занятия, а в конце подтвердилось как факт. Излишне говорить, что Эрстед пришлось пересмотреть свои конспекты лекций для будущих занятий. Его открытие проложило путь к целой новой ветви наука — электромагнетизм.

Сейчас мы рассмотрим три примера проводов с током. Для каждого примера определим магнитную поля и начертите силовые линии магнитного поля вокруг проводника.

Магнитное поле вокруг прямого провода (ESBPT)

Направление магнитного поля вокруг токоведущего проводник показан на рисунке 10.1.

Рисунок 10.1: Магнитное поле вокруг проводника, когда вы смотрите на проводник с одного конца. (а) Ток вытекает из страницы и магнитное поле против часовой стрелки. (b) Ток течет в страница и магнитное поле по часовой стрелке. Рисунок 10.2: Магнитные поля вокруг проводника смотрят вниз на проводник. а) Ток течет по часовой стрелке. (б) текущий течет против часовой стрелки.

Направление магнитного поля

Используя указания, данные на рис. 10.1 и рис. 10.2, попытайтесь найти правило, которое легко подскажет вам направление магнитного поля.

Подсказка: используйте пальцы. Держите провод в руках и попытайтесь найти связь между направлением вашего большой палец и направление, в котором сгибаются пальцы.

Существует простой метод нахождения зависимости между направлением тока, протекающего в проводника и направления магнитного поля вокруг того же проводника. Метод называется 9.0491 Право Правило руки . Проще говоря, правило правой руки гласит, что линии магнитного поля, создаваемые токонесущий провод будет ориентирован в том же направлении, что и загнутые пальцы правой руки человека (в положение «автостоп»), при этом большой палец указывает в направлении течения.

Ваша правая рука и левая рука уникальны в том смысле, что вы не можете повернуть одну из них, чтобы оказаться в одном и том же месте. положение как другой. Это означает, что правая часть правила является существенной. Вы всегда получите неправильный ответ, если вы используете не ту руку.

временный текст

Правило правой руки

Используйте правило правой руки, чтобы нарисовать в направлениях магнитных полей следующие проводники с токи текут в направлениях, указанных стрелками. Первая задача для вас решена.

1.		2.		3.		4.
5.		6.		7.		8.
9.		10.		11.		12.

Магнитное поле вокруг проводника с током

Аппарат

1. один \(\text{9}\) \(\text{V}\) батарея с держателем

2. два соединительных провода с зажимами типа «крокодил»

3. компас

4. секундомер

Метод

1. Подсоедините провода к аккумулятору, оставив один конец каждого провода неподключенным, чтобы цепь не закрыто.

2. Не забудьте ограничить текущий поток до \(\text{10}\) \(\text{секунд}\) за раз (Почему вы можете спросить, провод сам по себе имеет очень малое сопротивление, поэтому батарея очень быстро разряжается). Это для сохранить срок службы батареи, а также предотвратить перегрев проводов и контактов батареи.

3. Поместите компас рядом с проводом.

4. Замкните цепь и посмотрите, что происходит с компасом.

5. Поменяйте полярность батареи и замкните цепь. Наблюдайте за тем, что происходит с компасом.

Выводы

Используйте свои наблюдения, чтобы ответить на следующие вопросы:

1. Создает ли ток, протекающий по проводу, магнитное поле?

2. Присутствует ли магнитное поле при отсутствии тока?

3. Зависит ли направление магнитного поля, создаваемого током в проводе, от направления текущий расход?

4. Как направление тока влияет на магнитное поле?

Магнитное поле вокруг контура с током (ESBPV)

До сих пор мы рассматривали только прямые провода, по которым течет ток, и магнитные поля вокруг них. Мы собираюсь изучать магнитное поле, создаваемое круглыми петлями провода, по которому течет ток, потому что поле имеет очень полезные свойства, например, вы увидите, что мы можем создать однородное магнитное поле.

Магнитное поле вокруг контура проводника

Представьте себе две петли из проволоки, по которым текут токи (в противоположных направлениях) и которые параллельны странице. вашей книги. Используя правило правой руки, нарисуйте, как, по вашему мнению, будет выглядеть магнитное поле в различные точки вокруг каждой из двух петель. В петле 1 ток течет против часовой стрелки. направлении, а в петле 2 ток течет по часовой стрелке.

Если сделать петлю из проводника с током, то направление магнитного поля получится применение правила правой руки к различным точкам цикла.

Обратите внимание на изменение правила правой руки. Если вы сделаете так, чтобы пальцы правой руки следовали за направление тока в петле, ваш большой палец будет указывать в том направлении, где появляются силовые линии. Этот похож на северный полюс (где силовые линии выходят из стержневого магнита) и показывает, с какой стороны петля будет притягивать северный полюс стержневого магнита.

temp text

Магнитное поле вокруг соленоида (ESBPW)

Если мы теперь добавим еще одну петлю с током в том же направлении, то магнитное поле вокруг каждой петли может быть сложены вместе, чтобы создать более сильное магнитное поле. Катушка из множества таких петель называется соленоидом . Соленоид представляет собой цилиндрическую катушку из проволоки, действующую как магнит, когда по проводу протекает электрический ток. картина магнитного поля вокруг соленоида похожа на картину магнитного поля вокруг стержневого магнита, который вы изучаемый в 10-м классе, который имел определенные северный и южный полюса, как показано на рис. 10.3.

Рисунок 10.3: Магнитное поле вокруг соленоида.

Реальные приложения (ESBPX)

Электромагниты

Электромагнит представляет собой кусок провода, предназначенный для создания магнитного поля при прохождении электрический ток через него. Хотя все проводники с током создают магнитные поля, электромагнит обычно конструируется таким образом, чтобы максимизировать силу магнитного поля, которое он создает для спец. Назначение. Электромагниты обычно используются в исследованиях, промышленности, медицине и потребительских товарах. Ан пример часто используемого электромагнита в защитных дверях, например. на дверях магазина, которые открываются автоматически.

В качестве электрически управляемых магнитов электромагниты являются частью самых разнообразных «электромеханические» устройства: машины, которые производят механическую силу или движение посредством электрических власть. Возможно, наиболее очевидным примером такой машины является электродвигатель , который будет подробно описано в 12 классе. Другими примерами использования электромагнитов являются электрические звонки, реле, громкоговорители и подъемные краны.

Видео: 23ZP

Электромагниты

Цель

Магнитное поле создается при протекании электрического тока по проводу. Одиночный провод не производит сильное магнитное поле, но провод, намотанный на железный сердечник, делает это. Мы будем исследовать это поведение.

Аппарат

1. батарея и держатель

2. длина провода

3. компас

4. несколько гвоздей

Метод

1. Если вы еще не проводили предыдущий эксперимент в этой главе, сделайте это сейчас.

2. Согните провод в несколько витков, прежде чем прикрепить его к батарее. Наблюдайте за тем, что происходит с отклонение стрелки компаса. Отклонение компаса стало сильнее?

3. Повторите эксперимент, изменив количество и размер витков в проводе. Наблюдайте за тем, что происходит к отклонению по компасу.

4. Намотайте проволоку на железный гвоздь, а затем прикрепите катушку к батарее. Наблюдайте за тем, что происходит с отклонение стрелки компаса.

Выводы

1. Влияет ли количество катушек на силу магнитного поля?

2. Железный гвоздь увеличивает или уменьшает силу магнитного поля?

Воздушные линии электропередач и окружающая среда

Физическое воздействие

Линии электропередач – обычное явление в нашей стране. Эти линии передают энергию от электростанций к наши дома и офисы. Но эти линии электропередач могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Одна опасность, которая они представляют для птиц, которые влетают в них. Защитница природы Джессика Шоу провела последние несколько лет в поисках при этой угрозе. На самом деле, линии электропередач представляют собой основную угрозу для синего журавля, национального животного Южной Африки. птица в Кару.

«Нам в Южной Африке повезло, что у нас есть широкий спектр видов птиц, в том числе много крупных птиц, таких как журавли, аисты и дрофы. К сожалению, здесь также много линий электропередач, которые могут воздействовать на птиц. двумя способами. Они могут быть поражены электрическим током, когда садятся на некоторые типы пилонов, а также могут быть убиты столкновение с леской, если они влетят в нее, либо от удара о леску, либо от удара о землю после. Эти столкновения часто случаются с крупными птицами, которые слишком тяжелы, чтобы избежать столкновения с линией электропередачи. увидеть его только в последнюю минуту. Другие причины, по которым птицы могут столкнуться, включают плохую погоду, полеты стаями. и отсутствие опыта у молодых птиц.

В течение последних нескольких лет мы изучали серьезное влияние столкновений с линиями электропередач на Синих. Журавли и дрофы Людвига. Это два наших эндемичных вида, что означает, что они встречаются только в Южная Африка. Это крупные птицы с большой продолжительностью жизни и медленным размножением, поэтому популяции могут не оправиться от высокой смертности. Мы прошли и проехали под линиями электропередач через Оверберг и Кару для подсчета мертвых птиц. Данные показывают, что тысячи этих птиц погибают в результате столкновений каждый год. году, и дрофа Людвига теперь занесена в список исчезающих видов из-за высокого уровня неестественная смертность. Мы также ищем способы уменьшить эту проблему и работаем с Eskom. для тестирования различных устройств разметки линий. Когда маркеры висят на линиях электропередач, птицы могут видеть линии электропередач издалека, что даст им достаточно времени, чтобы избежать столкновения».

Воздействие полей

Тот факт, что вокруг линий электропередач создается поле, означает, что они потенциально могут оказать воздействие на расстояние. Это было изучено и продолжает оставаться предметом серьезных дискуссий. На момент написания, рекомендации Всемирной организации здравоохранения по воздействию на человека электрических и магнитных полей указывают, что нет четкой связи между воздействием магнитных и электрических полей, которым подвергается широкая общественность. столкновения с линиями электропередач, потому что это крайне низкочастотные поля.

Шум линии электропередач может мешать радиосвязи и радиовещанию. По сути, линии электропередач или связанное оборудование неправильно генерирует нежелательные радиосигналы, которые перекрывают или конкурируют с желаемым радио сигналы. Шум в линии электропередач может повлиять на качество приема радио и телевидения. Нарушение радио связь, такая как любительское радио, также может иметь место. Потеря важных коммуникаций, таких как полиция, пожарные, военные и другие подобные пользователи радиочастотного спектра могут привести к еще более серьезным последствиям.

Групповое обсуждение:

Когда молния попадает в корабль или самолет, она может повредить или иным образом изменить его магнитный компас. Там были зарегистрированы случаи, когда удар молнии менял полярность компаса так, что стрелка указывала юг вместо севера.

Магнитные поля

Учебник Упражнение 10.1

Докажите существование магнитного поля вблизи провода с током.

Если поднести компас к проводу, по которому течет ток, стрелка компаса будет отклонено. Поскольку компасы работают, указывая вдоль силовых линий магнитного поля, это означает, что должен быть магнитное поле вблизи провода, по которому течет ток.