Определите направление индукционного тока. Физика, 11 класс, параграф 8-17, 2 задача. Мякишев и Буховцев – Рамблер/класс

Определите направление индукционного тока. Физика, 11 класс, параграф 8-17, 2 задача. Мякишев и Буховцев – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Сила тока в проводнике ОО’ (есть рисунок) убывает. Определите направление индукционного тока в неподвижном контуре АВСD и направления сил, действующих на каждую из сторон контура.
Рисунок к задаче:

 
Вы решали? Что получилось?

Лучший ответ

У меня вот так вышло

Убывание силы тока в проводнике OO’ вызывает уменьшение , направленного от нас перпендикулярно плоскости рисунка (правило буравчика). По правилу Ленца это вызывает появление . По правилу буравчика в контуре возникает Iинд, направленный по часовой стрелке. По правилу левой руки находим, что на каждую из сторон рамки действует сила, растягивающая рамку.

еще ответы

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

Компьютерные игры

похожие вопросы 5

Какой высоты должно быть плоское зеркало Физика 11 класс Мякишев Г.Я. 52-8

Ребята подскажите кто сможет:
Какой высоты должно быть плоское зеркало, висящее вертикально, чтобы человек, рост которого Н, видел (Подробнее…)

ГДЗ11 классФизикаМякишев Г. Я.

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Какой был проходной балл в вузы в 2017 году?

Какой был средний балл ЕГЭ поступивших в российские вузы на бюджет в этом году? (Подробнее…)

Поступление11 классЕГЭНовости

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые).

(Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

Задание 14 ЕГЭ по физике

Электричество. Закон сохранения электрического заряда,

закон Кулона, конденсатор, сила тока,

закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединение

проводников, работа и мощность тока,

закон Джоуля – Ленца

В. З. Шапиро

     В задании 14 проверяются знания по теме «Постоянный электрический ток». Это задание базовому уровня. Задачи носят, в основном, расчетный характер. Их решение основывается на знаниях законов и закономерностей постоянного электрического тока, умении «читать» электрические схемы, работать с графическими зависимостями.

1. На графике показана зависимость силы тока I в проводнике от времени t. Определите заряд, прошедший через проводник за Δt = 60 с с момента начала отсчёта времени.

Ответ: _____________________ Кл.

Необходимая теория: Постоянный электрический ток

Используя зависимость силы тока от времени, электрический заряд можно определить как площадь геометрической фигуры под графиком. В данной задаче требуется рассчитать площадь трапеции Применяя геометрическую формулу площади трапеции  и подставляя значения физических величин, получим  (Кл).

Ответ: 180 Кл.

Секрет решения. Подобный прием нахождения значения физической величины через площадь под графиком применяется во многих разделах физики: в «Механике», «МКТ и термодинамике», «Электродинамике». Здесь важно правильно выделить геометрическую фигуру, так как иногда требуется найти площадь не всей фигуры, а только ее части. Как всегда, в расчетах требует особого внимания система единиц (СИ).  Пренебрежение одним из перечисленных моментов приведет к потере «легкого» балла.

2. Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 3 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток I (см.

рисунок). Идеальный вольтметр показывает напряжение 9 В. Чему равна сила тока I?

Ответ: __________________________ А.

Необходимая теория: Соединения проводников

Резисторы, подключенные к вольтметру, соединены между собой последовательно. Отсюда следует, что сумма напряжений на каждом резисторе равна значению напряжения, которое показывает вольтметр. Запишем это в виде формулы   Используя закон Ома, выразим значения напряжений  и

Здесь учтено, что в указанной точке (см. схему) ток I разделяется на две равные части из-за равенства сопротивлений в разветвленных частях цепи.

Деление силы тока на две равные части

Таким образом,

Подставляя численные значения, получим

Ответ: 2А.

Секреты решения. В задачах со схемами необходимо уметь выделять виды соединения проводников. После этого можно использовать известные закономерности для силы тока, напряжения и сопротивления. Ввиду того, что в задачах может быть большое количество проводников, решение в общем виде бывает громоздким, что может привести к математической ошибке. Поэтому лучше подставлять численные значения на ранних этапах решения.

3. На плавком предохранителе счётчика электроэнергии указано: «15 А, 380 В». Какова максимальная суммарная мощность электрических приборов, которые можно одновременно включать в сеть, чтобы предохранитель не расплавился?

Ответ: _________________________Вт.

Необходимая теория: Работа и мощность тока

Формулы для расчета мощности электрического тока имеют вид:

В зависимости от условия задачи, надо применять ту или иную формулу. Так как в задаче дается сила тока и напряжения, необходимо воспользоваться формулой

Подставляя численные значения, проведем расчет:

(Вт).

Ответ: 5700 Вт.

    Секреты решения.

Формулы для расчета мощности лучше изучать как следствия формул для расчета работы тока или количества теплоты, выделяющейся в проводнике с током.

При делении этих формул на время t получим формулы для расчета мощности.

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими статьями. Информация на странице «Задание 14 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам. Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в ВУЗ или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий. Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.

Публикация обновлена: 07.05.2023

Сила магнитного поля, действующая на проводник с током

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Описывать воздействие магнитной силы на проводник с током.
• Рассчитайте магнитную силу, действующую на проводник с током.

Поскольку обычно заряды не могут покинуть проводник, магнитная сила, действующая на заряды, движущиеся в проводнике, передается самому проводнику.

Рис. 1. Магнитное поле действует на проводник с током в направлении, определяемом правилом правой руки 1 (то же направление, что и на отдельные движущиеся заряды). Эта сила легко может быть достаточно большой, чтобы сдвинуть провод, поскольку типичные токи состоят из очень большого количества движущихся зарядов.

Мы можем получить выражение для магнитной силы, действующей на ток, взяв сумму магнитных сил, действующих на отдельные заряды. (Силы складываются, поскольку они имеют одинаковое направление.) Сила, действующая на отдельный заряд, движущийся со скоростью дрейфа v _d , определяется формулой F = qv _d B sin θ . Принимая B равномерным по всей длине провода l и равным нулю в других местах, общая магнитная сила на проводе тогда равна F = (

qv _d B sin θ )( N ), где N — число носителей заряда на отрезке провода длиной l 9001 8 . Теперь Н = нВ, где n — число носителей заряда в единице объема, а В — объем проволоки в поле. Учитывая, что В = Al , где A — площадь поперечного сечения провода, тогда сила, действующая на провод, равна F = ( qv _d B sin θ ) ( nAl ). Собираем термины,

[латекс]F=(nqAv_{\text{d}})lB\sin\theta\\[/latex].

Потому что nqAv _d = I  (см. Current),

[латекс]F=IlB\sin\theta\\[/latex]

— уравнение для 9001 7 магнитная сила на длине л провода с током I в однородном магнитном поле B , как показано на рисунке 2. Если мы разделим обе части этого выражения на l , находим, что магнитная сила на единицу длины провода в однородном поле равна [латекс]\frac{F}{l}=IB\sin\theta\\[/latex]. Направление этой силы задается RHR-1, с большим пальцем в направлении тока I . Затем пальцами в направлении B , перпендикуляр к ладони указывает в направлении F ​​ , как на рисунке 2.

Рисунок 2. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна F ​​ = IlB грех θ . Его направление задает RHR-1.

Пример 1. Расчет магнитной силы, действующей на провод с током: сильное магнитное поле

= 20,0 А.

Стратегия

Силу можно найти с помощью данной информации, используя [латекс]F=IlB\sin\theta\\[/latex] и отметив, что угол θ между I и B равны 90º, поэтому sin θ = 1.

Решение

Ввод заданных значений в F ​​ = IlB sin θ дает

F ​​= IlB  sin θ  = (20,0 А)(0,0500 м)(1,50 Тл)(1).

Единицы тесла: [латекс]1\текст{Т}=\фракция{\текст{N}}{\текст{А}\cdot\текст{м}}\\[/латекс]; таким образом,

F  = 1,50 Н.

Обсуждение

Это сильное магнитное поле создает значительную силу на проводе небольшой длины.

Сила магнитного поля, действующая на проводники с током, используется для преобразования электрической энергии в работу. (Ярким примером являются двигатели — они используют проволочные петли и рассматриваются в следующем разделе.) Магнитогидродинамика (МГД) — это техническое название, данное умному приложению, в котором магнитная сила перекачивает жидкости без движущихся механических частей. (См. рис. 3.)

Рис. 3. Магнитогидродинамика. Магнитная сила тока, проходящего через эту жидкость, может быть использована в качестве немеханического насоса.

Сильное магнитное поле прикладывается к трубке, и ток проходит через жидкость под прямым углом к ​​полю, в результате чего на жидкость действует сила, параллельная оси трубки, как показано на рисунке. Отсутствие движущихся частей делает его привлекательным для перемещения горячего химически активного вещества, такого как жидкий натрий, используемый в некоторых ядерных реакторах. Экспериментальные искусственные сердца тестируются с использованием этой техники для перекачивания крови, возможно, для обхода неблагоприятных последствий механических насосов. (Однако на клеточные мембраны влияют большие поля, необходимые для МГД, что задерживает его практическое применение у людей.) Был предложен двигатель МГД для атомных подводных лодок, потому что он может быть значительно тише, чем обычные гребные двигатели. Сдерживающая ценность атомных подводных лодок основана на их способности скрыться и пережить первый или второй ядерный удар. По мере того, как мы постепенно разбираем наши арсеналы ядерного оружия, подводная ветвь будет выведена из эксплуатации последней из-за этой способности (см. рис. 4). Существующие МГД-приводы тяжелые и неэффективные — требуется много доработок.

Рис. 4. Двигательная установка МГД на атомной подводной лодке может создавать значительно меньшую турбулентность, чем гребные винты, и обеспечивать более тихую работу. Разработка бесшумной подводной лодки была драматизирована в книге и фильме «Охота на Красный Октябрь ».

• Магнитная сила, действующая на проводники с током, определяется выражением

  [латекс]F=IIB\sin\theta\\[/латекс]

  где I   — сила тока, l — длина прямого проводника в однородном магнитном поле B и θ   — это угол между I и B . Сила следует за RHR-1 большим пальцем в направлении I .

Концептуальные вопросы

1. Нарисуйте схему ситуации на рисунке 1, показав направление электронов, переносящих ток, и используйте RHR-1, чтобы проверить направление силы на проводе.
2. Убедитесь, что направление силы в МГД-приводе, таком как на рис. 3, не зависит от знака зарядов, переносящих ток через жидкость.
3. Почему магнитогидродинамический привод лучше работает в морской воде, чем в пресной? Кроме того, зачем нужны сверхпроводящие магниты?
4. Что больше мешает показаниям компаса, переменный ток в вашем холодильнике или постоянный ток, когда вы заводите машину? Объяснять.

Задачи и упражнения

1. Каково направление действия магнитной силы на ток в каждом из шести случаев на рис. 5?

Рисунок 5.

2. Каково направление тока, на который действует магнитная сила, показанная в каждом из трех случаев на рисунке 6, если предположить, что ток течет перпендикулярно 9?0017 Б ?

Рисунок 6.

3. Каково направление магнитного поля, которое создает магнитную силу, показанную на токах в каждом из трех случаев на рисунке 7, если предположить, что B  перпендикулярно I ?

Рисунок 7.

4. (a) Какова сила на метр, действующая на молнию на экваторе, которая переносит 20 000 А перпендикулярно земному полю 3,00 × 10 ⁻⁵ -T? б) Каково направление силы, если течение направлено прямо вверх, а направление поля Земли строго на север, параллельно земле?

5. (a) Линия электропередачи постоянного тока для системы легкорельсового транспорта передает 1000 А под углом 30º к полю Земли 5,00 × 10 ⁻⁵ -T. Какая сила действует на отрезке этой линии длиной 100 м? (b) Обсудите практические проблемы, которые это вызывает, если таковые имеются.

6. Какая сила действует на воду в МГД-приводе с трубкой диаметром 25,0 см, если через трубку, перпендикулярную магнитному полю напряженностью 2,00 Тл, пропускают ток силой 100 А? (Относительно небольшой размер этой силы указывает на необходимость очень больших токов и магнитных полей для практических МГД-приводов. )

7. Провод, по которому течет ток силой 30,0 А, проходит между полюсами сильного магнита, перпендикулярного его полю, и испытывает силу 2,16 Н на 4,00 см провода в поле. Какова средняя напряженность поля?

8. (a) Участок кабеля длиной 0,750 м, по которому подается ток к стартеру автомобиля, образует угол 60º с полем Земли 5,50 × 10 ⁻⁵ Тл. Какова сила тока, когда на провод действует сила 7,00 × 10 90 233 −3 90 234 Н? б) Если пропустить провод между полюсами сильного подковообразного магнита и подвергнуть его 5,00 см воздействию поля силой 1,75 Тл, какая сила будет действовать на этот отрезок провода?

9. а) Чему равен угол между проводом, по которому течет ток 8,00 А, и полем 1,20 Тл, в котором он находится, если на 50 см провода действует магнитная сила 2,40 Н? б) Какова сила, действующая на проволоку, если ее повернуть под углом 90º к полю?

10. Сила, действующая на прямоугольную проволочную петлю в магнитном поле на рисунке 8, может использоваться для измерения напряженности поля. Поле однородно, и плоскость петли перпендикулярна полю. а) Как направлена ​​магнитная сила, действующая на петлю? Обоснуйте утверждение, что силы на сторонах петли равны и противоположны, независимо от того, какая часть петли находится в поле, и не влияют на результирующую силу, действующую на петлю. (b) Если используется ток 5,00 А, какова сила на тесла на петле шириной 20,0 см?

Рис. 8. Прямоугольная проволочная петля, по которой течет ток, перпендикулярна магнитному полю. Поле однородно в показанной области и равно нулю вне этой области.

Избранные решения задач и упражнений

1. (a) на запад (слева)

(b) на страницу

(c) на север (вверх)

(d) без силы

(e) на восток (справа)

(е) юг (вниз)

3. (а) на стр.

(б) запад (слева)

(в) со стр.

5.  (a) 2,50 Н (b) Это примерно полфунта силы на 100 м проволоки, что намного меньше веса самой проволоки. Поэтому особых опасений не вызывает.

7. 1,80 Т

9. (а) 30º (б) 4,80 Н

Если ток в катушке уменьшается, напряженность магнитного поля А. уменьшаетсяБ. увеличивается С. иногда уменьшается, а иногда увеличивается D. осталось без изменений

Ответить

Проверено

281,7 тыс.+ просмотров

Подсказка Приведенная выше задача основана на концепции магнитного поля. Магнитное поле — это область вокруг проводника с током, в которой другие частицы испытывают действие магнитной силы проводника. Сила магнитного поля также равна количеству силовых линий в точке региона.

Полный пошаговый ответ
Формула для силы магнитного поля дается как:
$B = \dfrac{{{\mu _0}I}}{{2\pi d}}$
Здесь d — расстояние точки от оси проводника, I — проводник с током.
Из приведенной формулы можно сказать, что сила магнитного поля зависит от силы тока в проводнике и расстояния точки от точки.
Сила магнитного поля пропорциональна току в катушке. Если ток в катушке уменьшается, то напряженность магнитного поля уменьшается.
Таким образом, напряженность магнитного поля уменьшается при уменьшении тока в катушке и

Вариант (А) правильный ответ.

Дополнительная информация
Напряженность магнитного поля обратно пропорциональна расстоянию частицы от оси проводника, поэтому напряженность магнитного поля также может уменьшаться с увеличением расстояния между проводником и частицей .

Примечание Сила магнитного поля также зависит от геометрии проводника. Направление магнитного поля также зависит от направления тока в проводнике. Магнитное поле является векторной величиной.

Дата последнего обновления: 31 мая 2023 г.

•

Всего просмотров: 281.7k

•

Просмотров сегодня: 5.38k

Недавно обновленных страниц 900 05

Расчет изменения энтропии при преобразовании химии класса 11 JEE_Main

Закон, сформулированный доктором Нернстом, представляет собой Первый закон термодинамики Химический класс 11 JEE_Main

Для реакции при rm0rm0rmC и нормальном давлении Химический класс 11 JEE_Main

Двигатель, работающий между rm15rm0rm0rmC и rm2rm5rm0rmC Химический класс 11 JEE_Main

Для реакции rm2Clg в rmCrmlrm2rmg знаки химического класса 11 JEE_Main

Изменение энтальпии перехода жидкой воды в химический класс 11 JEE_Main

Рассчитать изменение энтропии при переходе химического класса 11 JEE_Main

900 04 Закон, сформулированный Д-р Нернст – это Первый закон термодинамики.