Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

80
h = 2πR
⊥
v
||
v
= 2 πR ctg α. Проведем вычисления в единицах системы СИ:
h = 2·3,14·0,01·ctg 30º = 0,0628 · 1,732 = 0,109 (м) = 10,9 (см).
Пример 3.7
Проводник из металла длиной 1,5 м перемещается в магнитном поле
индукции 0,2 Тл равномерно со скоростью 3 м/с. Найти ЭДС индукции в
проводнике, если линии магнитного поля перпендикулярны длине
проводника и направлению его движения.
Дано: B = 0,2 Тл, ⊥ , α = 0º, l = 1,5 м, v = 3 м/с, φ = 90º.
Найти:
i
ε
– ?
Решение:
В задаче рассматривается явление
электромагнитной индукции.
По закону электромагнитной индук-
ции Фарадея (3.29)
i
ε
= –
dt
d
Φ
,
где dФ = d[B·S·cos( )].
Изменение магнитного потока dФ в
данном случае происходит за счет изменения площади dS , которую
описывает проводник при своем движении. При B = const и = 0º получим
dФ = B dS cos 0º = B dS.
|
|
i
ε
=
dt
dx
B
dt
dS
B
dt
d
l==
Φ
= Blv.
Численное значение ЭДС ( или разности потенциалов на концах
проводника) равно
i
ε
= φ
1
– φ
2
= 0,2·1,5·3 = 0,9 (В).
Пример 3.8
В однородном магнитном поле ( B = 0,1 Тл) равномерно с частотой
ν = 10 с
–1
вращается рамка, содержащая N = 1000 витков, плотно прилегаю-
щих друг к другу. Площадь S рамки равна 150 см
2
. Определить:
1) мгновенное значение ЭДС индукции
i
ε
, соответствующее углу φ поворо-
та рамки, равному 30 º; 2) максимальное значение ЭДС индукции
maх
ε
;
3) cреднее значение ЭДС индукции <
i
ε
>, за время, в течение которого
поток, пронизывающий рамку, изменится от
0 до максимального значения.
Дано: B = 0,1 Тл, ν = 10 с
–1
, N = 1000, S
= 150 см
2
= 0,015 м
2
, φ = 30º.
v
B
B
n
B
n
F
Л
v
n
+
–
φ
1
φ
2
B
E
dx
l
φ=ωt
S
n
B
          v||
h = 2πR      = 2 πR ctg α. Проведем вычисления в единицах системы СИ:
         v⊥
h = 2·3,14·0,01·ctg 30º = 0,0628 · 1,732 = 0,109 (м) = 10,9 (см).

  Пример 3.7
  Проводник из металла длиной 1,5 м перемещается в магнитном поле
индукции 0,2 Тл равномерно со скоростью 3 м/с. Найти ЭДС индукции в
проводнике, если линии магнитного поля перпендикулярны длине
проводника и направлению его движения.
     Дано: B = 0,2 Тл, B ⊥ v , α = 0º, l = 1,5 м, v = 3 м/с, φ = 90º.
     Найти: ε i – ?
        φ1                                Решение:
                 B                        В задаче рассматривается явление
    E    +
                                    электромагнитной индукции.
       FЛ    v                            По закону электромагнитной индук-
                               l    ции Фарадея (3.29)

   –        n                                          ε i = –
                                                               dΦ
                                                                  ,
                                                               dt
 φ2          dx
                                    где dФ = d[B·S·cos( B n )].
                                          Изменение магнитного потока dФ в
данном случае происходит за счет изменения площади dS , которую
описывает проводник при своем движении. При B = const и B n = 0º получим
dФ = B dS cos 0º = B dS.

                       | ε i | = dΦ = B dS = Bl dx   = Blv.
                              dt      dt       dt
    Численное значение ЭДС ( или разности потенциалов на концах
проводника) равно
                    ε i = φ1 – φ2 = 0,2·1,5·3 = 0,9 (В).
     Пример 3.8
     В однородном магнитном поле ( B = 0,1 Тл) равномерно с частотой
ν = 10 с–1 вращается рамка, содержащая N = 1000 витков, плотно прилегаю-
щих друг к другу. Площадь S рамки равна 150 см2. Определить:
1) мгновенное значение ЭДС индукции ε i , соответствующее углу φ поворо-
та рамки, равному 30 º; 2) максимальное значение ЭДС индукции ε maх ;
3) cреднее значение ЭДС индукции < ε i >, за время, в течение которого
                                поток, пронизывающий рамку, изменится от
                    n           0 до максимального значения.
                                     Дано: B = 0,1 Тл, ν = 10 с–1, N = 1000, S
            S    φ=ωt           = 150 см2 = 0,015 м2, φ = 30º.
                             B
                                       80

Страницы