Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.2. Электричество и магнетизм). Либерман С.Д - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
А = – J·ΔФ = J(Ф
1
– Ф
2
),
где Ф
1
- магнитный поток, пронизывающий контур до поворота ,
Ф
2
- после поворота .
В случае φ
1
=90°:
Ф
1
= В S sin φ , sin 90°=1, следовательно ,
Ф
1
= В S, Ф
2
=0, А = I В S=I В а
2
, что совпадает с полученным ранее
выражением для А
1
.
Задача 8. В однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл равномерно
вращается рамка, содержащая N=1000 витков. Площадь рамки
S=150 см
2
, рамка делает 10 об/с. Определить мгновенное значение
э.д .с., соответствующее углу поворота рамки в 30°.
Решение :
Мгновенное значение э.д .с. индукции
ε
инд
определяется основным
уравнением электромагнитной индукции Фарадея
dt
d
Ф
инд
−=ε ,
Ф - магнитный поток через площадь витка (т.е. "связанный " с данным
витком).
В катушке , содержащей N одинаковых витков (т.е. N одинаковых
последовательно соединенных контуров), э.д .с. индукции, возбуждаемые в
витках, суммируются , тогда
N
dt
d
Ф
инд
⋅−=ε
,
т.е . можно сказать , что с этой катушкой "связан" магнитный поток в N раз
больший , чем с одним витком.
Ф=В S cosφ =B S cosω t.
Здесь S - площадь витка, (φ - угол между нормалью n к площади витка S и
вектором В, ω - круговая (циклическая) частота . В итоге
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                              13
                А = – J·ΔФ = J(Ф      1 – Ф 2),

                гд е Ф 1 - м агнитный по то к, пр о низываю щ ий ко нтур д о по во р о та,
                     Ф 2 - по сле по во р о та.
                В случае φ 1 =90°:
                   Ф 1 = В S sin φ , sin 90°=1, сле д о вате льно ,
                Ф 1 = В S, Ф 2=0, А = I В S=I В а 2, что со впад ае тс по луче нным р ане е
                выр аж е ние м д ля А 1.

                З а да ча 8. В о д но р о д но м м агнитно м по ле с инд укцие й В =0,1 Т л р авно м е р но
                             вр ащ ае тся р ам ка, со д е р ж ащ ая N=1000 витко в. П ло щ ад ь р ам ки
                             S=150 см 2, р ам ка д е лае т10 о б/с. О пр е д е лить м гно ве нно е значе ние
                             э.д .с., со о тве тствую щ е е углу по во р о та р ам ки в 30°.
                                                          Р е ше ние :
                       М гно ве нно е значе ние э.д .с. инд укции            ε инд   о пр е д е ля е тся о сно вным
                ур авне ние м эле ктр о м агнитно й инд укц ии Фар ад е я

                                                                   dФ
                                                     ε инд = −           ,
                                                                   dt
                Ф - м агнитный по то к че р е з пло щ ад ь витка (т.е . "свя занный" с д анным
                витко м ).
                       В катушке , со д е р ж ащ е й N о д инако вых витко в (т.е . N о д инако вых
                по сле д о вате льно со е д ине нных ко нтур о в), э.д .с. инд укции, во збуж д ае м ые в
                витках, сум м ир ую тся , то гд а

                                                                dФ
                                                    ε инд = −      ⋅N,
                                                                dt
                т.е . м о ж но сказать, что с это й катушко й "свя зан" м агнитный по то к в N р аз
                бо льший, че м с о д ним витко м .
                                                  Ф=В S cosφ =B S cosω t.
                Зд е сь S - пло щ ад ь витка, (φ - уго л м е ж д у но р м алью n к пло щ ад и витка S и
                ве кто р о м В , ω - кр уго вая (цикличе ская ) часто та. В ито ге




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы