|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Магнитное поле. Магнитная индукция.Стр 1 из 3Следующая ⇒
ББК 22.334я73 С32
Методические указания к решению задач при изучении раздела физики «Электромагнетизм» / О. И. Сердюк; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 32 с.
Составлены в соответствии с рабочей программой курса общей физики для технических вузов. Содержат рекомендации по методике решения задач, краткий теоретический материал по разделу физики «Электромагнетизм», основные формулы и законы электромагнетизма и набор задач, которые должны уметь решать студенты в объеме учебной программы. Предназначены для аудиторной и самостоятельной работы студентов первого курса очной формы обучения.
Библиогр.: 5 назв. Табл. 2. Рис. 44. Прил. 2.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Т. Черемисин; канд. техн. наук, доцент А. И. Блесман.
_________________________
путей сообщения, 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение....................................................................................................... 5 1. Рабочая программа дисциплины «Физика» по разделу «Электро- магнетизм»............................................................................................... 6 2. Методические рекомендации к решению задач на электромагнетизм.. 6 3. Пример решения и оформления задачи................................................. 9 4. Задачи по основным разделам электромагнетизма............................. 12 4.1. Магнитное поле. Магнитная индукция. Принцип суперпозиции магнитных полей.................................................................................... 12 4.2. Сила Ампера. Сила Лоренца.......................................................... 20 4.3. Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле................................ 23 4.4. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Ленца...... 25 4.5. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля.................. 28 Библиографический список....................................................................... 29 Приложение 1. Справочные сведения...................................................... 30 Приложение 2. Ответы к задачам............................................................. 31
ВВЕДЕНИЕ Настоящие методические указания предназначены для практических занятий и самостоятельной работы студентов при решении задач по разделу «Электромагнетизм». Со школьного курса физики известно, что электромагнитные явления наряду с гравитационными определяют в макромире практически все процессы. При этом в естественных процессах, происходящих на Земле, а также в большинстве технических приборов основными являются электромагнитные взаимодействия. Механические, химические, оптические и другие свойства различных веществ также в основном определяются электромагнитными силами. Элект-ромагнитную природу имеет и свет (в широком смысле слова – как видимый, так и инфракрасный, и ультрафиолетовый). Фундаментальность электромагнитных взаимодействий обязывает всех студентов изучать раздел физики «Электромагнетизм». Самостоятельная работа студентов будет эффективной, если использовать материал методических указаний [5], в которых содержатся основные теоретические сведения, необходимые при решении задач по разделу «Электромагнетизм», и подробно рассмотрены примеры решения и оформления типовых задач на применение законов электромагнетизма. Данные методические указания содержат рабочую программу, основные законы и формулы электромагнетизма, справочные данные (прил. 1) и набор задач по основным разделам электромагнетизма. Каждая четная задача имеет ответ (прил. 2), это позволит студентам самостоятельно контролировать правильность решения задачи. Задачи без ответов рекомендуется использовать при проведении экспресс-опросов и контрольных работ. 1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» по разделу «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ»
1) Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Элемент тока. Закон Био-Савара-Лапласа. 2) Принцип суперпозиции магнитных полей. Линии магнитной индукции. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. 3) Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле соленоида. 4) Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца. 5) Проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера. Рамка с током в магнитном поле. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле. 6) Магнитный момент витка с током. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость среды. Напряженность магнитного поля. 7) Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Домены. Гистерезис. Остаточная индукция, коэрцитивная сила. Точка Кюри. 8) Явление электромагнитной индукции. Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Ленца). Токи Фуко. 9) Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи при замыкании и размыкании цепи. Взаимная индукция. Трансформатор. Энергия магнитного поля. 10) Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
2. Методические рекомендации к решению задач на электромагнетизм
Для приобретения навыков применения основных законов и формул электромагнетизма (табл. 1) решать конкретные физические задачи необходимо в следующем порядке: 1) внимательно прочтите условие задачи; 2) выпишите в тетрадь условие задачи полностью (без каких-либо сокращений); 3) кратко запишите условие задачи в буквенных обозначениях с указанием единиц измерений, которые даны в условии задачи; 4) значения величин переведите в единицы СИ (например, 1 мТл = 10-3 Тл); 5) сделайте поясняющий рисунок, если это возможно; 6) проанализируйте условие задачи, определите закон, которому подчиняется рассматриваемое в данной задаче явление; 7) решайте сначала задачу в общем виде, т. е. преобразуйте исходные уравнения в буквенных обозначениях так, чтобы в конечном виде в них входили лишь заданные в условии задачи величины и табличные данные; 8) решение задачи сопровождайте текстовыми пояснениями (особенно это важно при написании «экспресс-опросов» и контрольных работ); 9) полученную расчетную формулу по возможности проверьте на правильность единиц измерений (табл. 2). Если получилась неверная единица измерения, то это первый признак наличия ошибки в решении; 10) произведите вычисления и запишите ответ с указанием единиц измерения.
Таблица 1 Основные формулы и законы электромагнетизма
Таблица 2 Единицы измерения основных физических величин в СИ
3. Пример решения и оформления задачи
Задача. Два металлических стержня расположены вертикально и замкнуты вверху проводником. По этим стержням без трения и нарушения контакта скользит металлическая перемычка длиной 30 см и массой 5 г. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл. Направление линий индукции перпендикулярно плоскости рамки. Установившаяся скорость движения перемычки равна 0, 2 м/с. Найти сопротивление перемычки. Сопротивлением стержней и провода пренебречь.
Способ 1 При движении перемычка пересекает линии магнитной индукции и в ней возникает ЭДС индукции, значение которой определяется по закону Фарадея-Ленца: E Магнитный поток, проходящий через поверхность, пересекаемую перемычкой за время dt, вычисляется по формуле: dФВ = BdScosa =
Причиной возникновения ЭДС в движущемся проводнике является сила Лоренца, которая дейст-вует со стороны магнитного поля на свободные электроны, движущиеся вместе с перемычкой. Под действием этой силы свободные электроны станут смещаться влево и заряжать левый конец перемычки отрицательно, а правый - положительно (рис. 2). По контуру потечет ток I (см. рис. 1), сила которого рассчитывается по закону Ома:
где R – сопротивление цепи, которое по условию задачи равно сопротивлению перемычки. На перемычку с током в магнитном поле действует сила Ампера:
где b – угол между направлением силы тока и вектором магнитной индукции, b = 90°. Подставим формулы (1) - (3) в уравнение (4) и получим:
При анализе формулы (5) видно, что чем больше скорость движения перемычки, тем больше сила Ампера. При равенстве силы Ампера силе тяжести, действующей на перемычку, ее движение станет равномерным, а скорость – постоянной (см. рис. 1). Запишем условие равенства сил: mg = Подставим выражение для силы Ампера (5) в уравнение (6): mg = Выразим из равенства (7) сопротивление R и получим расчетную формулу:
Подставим данные задачи в формулу (8):
Способ 2 (более короткий) По закону сохранения энергии вся работа силы тяжести (т. е. убыль потенциальной энергии mgh) идет на нагревание проводника. Это связано с тем, что проводник движется с постоянной скоростью и изменения кинетической энергии не происходит, т. е. mgh = Q, (9) где h – высота, на которой находится перемычка. Количество тепла Q можно определить по закону Джоуля-Ленца: Q = I2Rt. (10) Подставим формулу (3) в уравнение (10): Q = а уравнение (11) – в формулу (9): mgh =
Выразим из тождества (12) сопротивление перемычки: R = Расстояние, которое перемычка пройдет за время t с постоянной скоростью h = ЭДС индукции, возникающая в проводнике, движущемся с постоянной скоростью в магнитном поле, выразим через характеристики проводника и поля:
где a = 90°, sin a = 1. Подставим уравнения (14) и (15) в равенство (13) и получим расчетную формулу:
Формула (16) полностью совпадает с расчетной формулой (8), полученной при решении задачи способом 1. Ответ: R = 1, 5 Ом.
4. Задачи по основным разделам электромагнетизма
Сила Ампера. Сила Лоренца
56) Найти величину силы Ампера, действующей на прямолинейный проводник с током 5 А длиной 1, 5 м во внешнем магнитном поле с индукцией 20 мТл. Направление линий индукции магнитного поля составляет с направлением тока угол 40°. 57) Найти угол, который составляют линии магнитной индукции с нап-равлением тока в проводнике, на который действует сила Ампера, равная 6 мН. Индукция магнитного поля равна 3 мТл, сила тока – 1 А, длина проводника - 2 м. 58) По горизонтально расположенному медному проводнику площадью сечения 2 мм2 течет ток силой 20 А. Каковы должны быть значение и нап-равление магнитной индукции поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера? Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. 59) По горизонтально расположенному железному проводнику с поперечным сечением 1 мм2 пустили ток и поместили проводник в однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл. Найти значение тока в проводнике, если сила тяжести уравновесилась силой Ампера. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. 60) По прямому горизонтально расположенному проводнику течет ток силой 50 А. Под проводником параллельно ему находится прямолинейный алюминиевый провод, по которому протекает ток силой 10 А. Расстояние между проводами равно 1 см. Какова должна быть площадь поперечного сечения нижнего провода, чтобы он находился в состоянии равновесия не-закрепленным?
62) По трем длинным металлическим стержням, отстоящим друг от друга на расстоянии 25 см, текут токи I1 = 10 A; I2 = 20 A; I3 = 30 A, как показано на рис. 43. Найти силу, действующую на единицу длины третьего стержня в магнитном поле токов I1 и I2. 63) По четырем длинным металлическим стержням, отстоящим друг от друга на расстоянии 30 см (рис. 44), текут токи I1 = 10 А; I2 = 20 А; I3 = 15 А; I4 = 25 А. Найти силу, действующую на единицу длины четвертого стержня в магнитном поле токов I1, I2 и I3. 64) Медный проводник, площадь поперечного сечения которого равна 2 см2, длиной 1 м висит на двух нерастяжимых нитях. По проводнику течет ток силой 1 А. При включении однородного магнитного поля с индукцией 2 Тл нити обрываются. Найти ускорение стержня, с которым он будет падать вниз. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны направлению тока. Прочность на разрыв каждой нити равна 4 Н. Силой сопротивления воздуха пренебречь. 65) На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми равно 2 м, лежит проводник такой же длины. По проводнику течет ток силой 1 А. С каким ускорением будет двигаться проводник, если систему поместить в однородное магнитное поле с индукцией 3 Тл? Масса проводника равна 2, 5 кг. Коэффициент трения проводника о рельсы равен 0, 12. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны проводнику. 66) На рельсах, расстояние между которыми равно 1 м, лежит проводник такой же длины. Рельсы составляют с горизонтом угол 30°. По проводнику течет ток силой 8 А. С каким ускорением будет двигаться проводник вверх по наклонной плоскости, если систему поместить в однородное магнитное поле с индукцией 2 Тл? Масса проводника равна 2 кг. Коэффициент трения проводника о плоскость равен 0, 1. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны направлению тока. 67) Вблизи прямолинейного бесконечно длинного проводника, по которому течет ток силой 6 А, расположен контур из провода в виде прямоугольника со сторонами длиной 10 и 20 см. Расстояние от провода до ближайшей стороны контура равно 4 см. Ток в этой стороне контура сонаправлен с током в проводнике. Проводник расположен в плоскости контура параллельно большим сторонам. Определить силу, действующую со стороны проводника на контур, если ток в контуре равен 8 А. 68) Найти значение силы Лоренца, действующей на заряд 3 нКл, который влетел в магнитное поле со скоростью 1 Мм/с под углом 50° к линиям магнитной индукции. Значение индукции магнитного поля равно 30 мТл. 69) Заряженная частица массой 1 пг влетела в однородное магнитное поле с индукцией 3 мТл перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. При этом на частицу действует сила Лоренца 30 мН. Заряд частицы равен 2 мкКл. Найти значения скорости частицы и ее кинетической энергии. 70) Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводнику пустить ток силой 5 А? 71) Альфа-частица с кинетической энергией 4 кэВ попадает в магнитное поле с индукцией 1 Тл, направление линий которой перпендикулярно скорости движения. Найти радиус кривизны траектории альфа-частицы. 72) Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Найти период и частоту обращения протона при его движении по окружности. 73) Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в одно и то же однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона отличается от радиуса кривизны траектории электрона? 74) Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 2 мТл перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равны значения тангенциального и нормального ускорения электрона в магнитном поле, если электрон до попадания в поле был ускорен разностью потенциалов 1000 В? 75) Электрон, энергия которого равна 1 кэВ, влетает в однородное электромагнитное поле напряженностью 800 В/см перпендикулярно его силовым линиям. Каковы должны быть значение и направление индукции магнитного поля, чтобы электрон не отклонился от своего направления? 76) Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл по винтовой линии, радиус которой равен 1 см, а шаг – 7 см. Определить период обращения электрона и его скорость. 77) След неизвестной частицы, ускоренной разностью потенциалов 100 В, в камере Вильсона представляет собой дугу окружности радиусом 34, 3 мкм. Камера находится в магнитном поле с индукцией 2 Тл. Линии индукции перпендикулярны поверхности камеры. Определить удельный заряд частицы. 78) Протон влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0, 5 Тл. Определить импульс и момент импульса протона при движении его в магнитном поле, если траектория протона представляет дугу окружности радиусом 0, 2 см. 79) Альфа-частица первоначально движется свободно со скоростью 5, 5 Мм/с. В некоторый момент времени в окрестности частицы создается перпендикулярное однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл. Определить значение и направление магнитного момента контура, созданного движением альфа-частицы в магнитном поле.
Закон Фарадея-Ленца
92) Квадратный виток из железной проволоки сечением 4 мм2 помещен в магнитное поле, индукция которого меняется по закону: B = B0sinwt, где В0 = 0, 1 Тл; w = 2p рад/с. Площадь витка равна 40 см2. Найти зависимости от времени ЭДС индукции и силы тока, текущего по рамке. Вычислить максимальное значение силы тока. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. 93) виток в виде равностороннего треугольника со сторонами длиной 10 см помещен в магнитное поле, индукция которого меняется по закону: B = B0e-bt, где В0 = 0, 2 Тл; b = 2 с-1. Найти законы изменения ЭДС индукции и силы тока, текущего по витку. Вычислить максимальное значение ЭДС индукции. Сопротивление витка равно 0, 1 Ом. Плоскость витка перпендикулярна направлению магнитного поля. 94) Круглая рамка радиусом 3 см, состоящая из 30 витков, помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону: B = B0tgbt, где В0 = 0, 3 Тл; b = 1 с-1. Найти законы изменения ЭДС индукции и силы тока, текущего по рамке. Вычислить значение силы тока через 10 с после внесения рамки в магнитное поле. Рамка сделана из медной проволоки, площадь поперечного сечения которой равна 1 мм2. Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. 95) Рамка площадью 50 см2, содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить закон изменения ЭДС индукции, максимальное значение ЭДС и значение ЭДС индукции через 2 с после начала вращения рамки. Рамка вращается с частотой 960 об/мин, ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. В начальный момент времени нормаль к рамке и линии индукции магнитного поля совпадали. 96) Круглая рамка из 200 витков алюминиевой проволоки сечением 3 мм2 равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0, 5 Тл. Радиус рамки равен 2 см. Ось вращения совпадает с диаметром рамки и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, а угловая скорость равна 0, 2 рад/с. Определить закон изменения силы тока, индуцированного в рамке. Вычислить максимальное значение силы тока и ее значение через 5 с после начала вращения рамки. В начальный момент времени нормаль к рамке и линии индукции магнитного поля совпадали. 97) Квадратная рамка из медной проволоки со стороной 5 см, содержащая 50 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0, 2 Тл. Площадь сечения проволоки равна 1 мм2. Ось вращения рамки совпадает с ее диаметром и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Период вращения рамки равен 0, 5 с. Найти закон изменения мощности индуцированного переменного тока. Вычислить максимальное значение мощности тока и ее значение через 10 с после начала вращения рамки. В начальный момент времени нормаль к рамке и линии индукции магнитного поля совпадали. 98) Прямой проводник длиной 40 см движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить значение магнитной индукции поля, если на концах проводника возникает разность потенциалов, равной 20 мВ. 99) Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящий через один из его концов. Ось вращения параллельна силовым линиям магнитного поля, индукция которого равна 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на его концах будет равна 1 мВ? 100) Тонкий металлический стержень длиной 120 см вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной к стержню и отстоящей от одного из его концов на расстоянии 25 см. Вектор магнитной индукции параллелен оси вращения и равен 1 мТл. Найти разность потенциалов, возникающую между концами стержня, если он вращается со скоростью 120 об/мин. 101) По горизонтальным рельсам, расположенным в вертикальном магнитном поле с индукцией 10 мТл, скользит проводник длиной 1 м с постоянной скоростью 10 м/с. Концы рельсов замкнуты на сопротивление 2 Ом. Определить, какое количество теплоты выделится в сопротивлении за 1 с. Сопротивлением рельсов и проводника пренебречь. 102) По длинным сторонам прямоугольной проволочной рамки без нарушения контакта и без трения скользит с постоянной скоростью 10 м/с металлическая перемычка длиной 5 см. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. В обе короткие стороны рамки включены лампочки сопротивлением 2 и 4 Ом. Определить силу тока в лампочках (сопротивлениями рамки и перемычки пренебречь). 103) Квадратный виток сопротивлением 0, 04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0, 6 Тл. Ось вращения лежит в плоскос-ти витка и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Сторона рамки равна 10 см. Определить заряд, который протечет через рамку при изменении угла от 0 до 45° между нормалью к рамке и линиями индукции магнитного поля. 104) Проволочный виток радиусом 5 см и сопротивлением 0, 02 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0, 3 Тл. Плоскость витка образует с линиями индукции магнитного поля угол 30°. Какой заряд протечет по витку при выключении магнитного поля? 105) В медное проволочное кольцо радиусом 20 см, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд 50 мкКл. Определить изменение магнитного потока через кольцо, если сопротивление гальванометра равно 1 Ом, сечение провода кольца 1 - мм2. 106) Медный обруч массой 5 кг расположен в плоскости магнитного меридиана. Какой заряд индуцируется в нем, если его повернуть около вертикальной оси на 90°? Горизонтальная составляющая напряженности магнитного поля Земли равна 16 А/м. 107) В магнитное поле, индукция которого 0, 1 Тл, помещен прямоугольный виток из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки равна 1 мм2, стороны витка - 4 и 5 см, нормаль к плоскости витка образует с направлением линий индукции магнитного поля угол 60°. Какой заряд протечет по рамке при исчезновении магнитного поля? 108) Тонкий медный проводник массой 1 г согнут в виде квадрата, концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией 0, 1 Тл так, что его плоскость перпендикулярна линиям индукции магнитного 109) В магнитное поле, индукция которого равна 0, 2 Тл, помещен квадратный виток из медной проволоки. Нормаль к плоскости рамки образует с направлением линий магнитной индукции угол 30°, площадь сечения рамки равна 1 мм2. При выключении магнитного поля по рамке протечет заряд 600 мкКл. Определить длину сторон рамки. 110) По бесконечно длинному прямому проводнику течет ток. Около проводника на расстоянии 10 см расположен квадратный виток со сторонами длиной 10 см. Проводник лежит в плоскости витка и параллелен двум его сторонам. Сопротивление рамки равно 0, 02 Ом. Найти силу тока в проводнике, если при выключении тока через виток протекает заряд 700 мкКл. 111) Между полюсами электромагнита помещена катушка из 15 витков, соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции магнитного поля. Площадь катушки равна 2 см2. Сопротивление катушки равно 4 Ом, гальванометра – 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра прошел заряд 90 мкКл. Найти магнитную индукцию поля электромагнита.
Справочные сведения
Приложение 2
Ответы к задачам
Учебное издание
СЕРДюк Ольга Ивановна
Методические указания к решению задач при изучении раздела физики «Электромагнетизм»
_______________________
Редактор Т. С. Паршикова
*** Подписано в печать.12.2009. Формат 60 ´ 84 1/16. Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2, 0. Уч.-изд. л. 2, 2. Тираж 1000 экз. Заказ.
** Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа Типография ОмГУПСа
* 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35
О. И. СЕРДЮК
ББК 22.334я73 С32
Методические указания к решению задач при изучении раздела физики «Электромагнетизм» / О. И. Сердюк; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 32 с.
Составлены в соответствии с рабочей программой курса общей физики для технических вузов. Содержат рекомендации по методике решения задач, краткий теоретический материал по разделу физики «Электромагнетизм», основные формулы и законы электромагнетизма и набор задач, которые должны уметь решать студенты в объеме учебной программы. Предназначены для аудиторной и самостоятельной работы студентов первого курса очной формы обучения.
Библиогр.: 5 назв. Табл. 2. Рис. 44. Прил. 2.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Т. Черемисин; канд. техн. наук, доцент А. И. Блесман.
_________________________
путей сообщения, 2009
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение....................................................................................................... 5 1. Рабочая программа дисциплины «Физика» по разделу «Электро- магнетизм»............................................................................................... 6 2. Методические рекомендации к решению задач на электромагнетизм.. 6 3. Пример решения и оформления задачи................................................. 9 4. Задачи по основным разделам электромагнетизма............................. 12 4.1. Магнитное поле. Магнитная индукция. Принцип суперпозиции магнитных полей.................................................................................... 12 4.2. Сила Ампера. Сила Лоренца.......................................................... 20 4.3. Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле................................ 23 4.4. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея-Ленца...... 25 4.5. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля.................. 28 Библиографический список....................................................................... 29 Приложение 1. Справочные сведения...................................................... 30 Приложение 2. Ответы к задачам............................................................. 31
ВВЕДЕНИЕ Настоящие методические указания предназначены для практических занятий и самостоятельной работы студентов при решении задач по разделу «Электромагнетизм». Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1535; Нарушение авторского права страницы
© Омский гос. университет
где 
. (1)
, (2)
где a – угол между нормалью к рамке и вектором индукции магнитного поля, a = 0.
, (3)
, (4)
. (5)
. (6)
. (7)
. (8)
(Ом).
= 
, (11)
. (13)
, (15)
61) Длинный прямолинейный провод, по которому протекает ток, зак-реплен горизонтально. Под проводом параллельно ему на расстоянии 1 см расположен второй прямолинейный провод с током силой 10 А. При каких силе и направлении тока в верхнем проводе нижний провод будет висеть в воздухе без опоры? Масса единицы длины нижнего провода равна 5× 10-3 кг/м.