I 1 >I 2

U magnetskom polju sa indukcijom ATF

Emr

isto za sve putanje.

U Amperovom eksperimentu uočeno je sljedeće

interakcija dva paralelna provodnika sa strujom

U Oerstedovom eksperimentu uočeno je sljedeće

rotacija magnetne igle u blizini provodnika kada struja prolazi kroz njega

U krugu prikazanom na slici, klizač reostata se pomiče prema gore.U ovom slučaju očitavanja

ampermetar povećan, voltmetar smanjen

U ciklotronu, kada se brzina nabijene čestice udvostruči, njen period okretanja (Razmotrite nerelativistički slučaj ( vc))

Neće se promeniti

Vektor jakosti električnog polja u tački O, stvoren od dva slična naboja, ima smjer

Vektor jakosti električnog polja u blizini površine vodiča sa strujom ispravno je prikazan na slici

Strujna naponska karakteristika vakuum diode odgovara grafikonu

Strujna-naponska karakteristika gasnog pražnjenja je konzistentnija sa grafikonom

Strujno-naponska karakteristika niti žarulje sa žarnom niti odgovara grafikonu

Izraz za modul Amperove sile odgovara formuli

F=IBl grijeh

Izraz za modul Lorentzove sile odgovara formuli

F=qvB grijeh

Izraz za jačinu struje u vodiču odgovara formuli

Visok napon potreban za pražnjenje(a)

iskra

Grafikon zavisnosti otpora provodnika od temperature odgovara grafikonu

Dva identična EMF izvora su povezana paralelno. Očitavanja voltmetra spojenog na tačke 1 i 2

Dva otpornika imaju otpor R 1 =3 oma i R 2 \u003d 6 ohma, spojeni serijski u DC krug. Uporedite radove ALI električna struja kroz ove otpornike za isto vrijeme

ALI 2 = 2ALI 1

Jedinica induktivnosti se zove

Jedinica magnetnog fluksa se zove

Jedinica magnetne indukcije se zove

Jedinica EMF se zove

Iz sledećih tvrdnji: 1) magnetno polje se generiše pokretnim naelektrisanjem i naizmeničnim električnim poljem (struja prednapona); 2) električno polje sa zatvorenim linijama sile (vorteksno polje) stvara naizmenično magnetno polje; 3) linije sile magnetnog polja su uvek zatvorene (to znači da ono nema izvore - magnetna naelektrisanja slična električnim); 4) električno polje sa otvorenim linijama sile (potencijalno polje) generira se električnim nabojem - izvori ovog polja - drugo odgovara Maxwellovoj jednadžbi

Iz sledećih tvrdnji: 1) magnetno polje se generiše pokretnim naelektrisanjem i naizmeničnim električnim poljem (struja prednapona); 2) električno polje sa zatvorenim linijama sile (vorteksno polje) stvara naizmenično magnetno polje; 3) linije sile magnetnog polja su uvek zatvorene (to znači da ono nema izvore - magnetna naelektrisanja slična električnim); 4) električno polje s otvorenim linijama sile (potencijalno polje) generira se električnim nabojem - izvori ovog polja - prvi odgovara Maxwellovoj jednačini

Iz sledećih tvrdnji: 1) magnetno polje se generiše pokretnim naelektrisanjem i naizmeničnim električnim poljem (struja prednapona); 2) električno polje sa zatvorenim linijama sile (vorteksno polje) stvara naizmenično magnetno polje; 3) linije sile magnetnog polja su uvek zatvorene (to znači da ono nema izvore - magnetna naelektrisanja slična električnim); 4) električno polje sa otvorenim linijama sile (potencijalno polje) generišu električni naboji - izvori ovog polja - treći odgovara Maxwellovoj jednačini

Iz sledećih tvrdnji: 1) magnetno polje se generiše pokretnim naelektrisanjem i naizmeničnim električnim poljem (struja prednapona); 2) električno polje sa zatvorenim linijama sile (vorteksno polje) stvara naizmenično magnetno polje; 3) linije sile magnetnog polja su uvek zatvorene (to znači da ono nema izvore - magnetna naelektrisanja slična električnim); 4) električno polje sa otvorenim linijama sile (potencijalno polje) stvaraju električni naboji - izvori ovog polja - četvrti odgovara Maxwellovoj jednačini

Kapljica s pozitivnim nabojem od +e gubi jedan elektron kada je osvijetljena. Naboj pada je postao

Žičani okvir je u uniformnom magnetnom polju. U njemu nastaje električna struja kada: 1) se okvir pomera duž linija indukcije magnetnog polja; 2) okvir se pomera preko linija magnetnog polja; 3) okvir se rotira oko jedne od svojih strana

Žičani okvir se gura u jednolično magnetsko polje (kao što je prikazano na slici) Induktivna struja

usmjereno I - u smjeru kazaljke na satu, II - jednako nuli, III - usmjereno suprotno od kazaljke na satu

Fizička veličina određena radom ukupnog polja elektrostatičkih (Coulomb) i vanjskih sila pri kretanju jednog pozitivnog naboja u datom dijelu kola naziva se

voltaža

Trajni magnet se gura u kratkospojnu zavojnicu: jednom brzo, drugi put polako Usporedite vrijednosti indukcijske struje koja se javlja u ovom slučaju

I 1 >I 2

U magnetskom polju sa indukcijom AT= 4 T, elektron se kreće brzinom od 10 7 m/s, usmjeren okomito na linije indukcije magnetskog polja. Force modul F, koji djeluje na elektron sa strane magnetskog polja, jednak je

U jednoličnom električnom polju sa intenzitetom E= 2 10 3 V/m nabijena čestica (q = 10 -5 C) počela se kretati s masom m= 1 g. Prilikom prelaska udaljenosti r\u003d 10 cm čestica će dobiti brzinu

U jednoličnom električnom polju, pozitivno naelektrisanje se kreće od tačke 1 do tačke 2 duž različitih putanja. Rad sila električnog polja

isto za sve putanje.

Test iz fizike Fenomen elektromagnetne indukcije za 11. razred sa odgovorima. Test uključuje 2 opcije. Svaka opcija ima 5 zadataka.

1 opcija

1. v u jednoličnom magnetskom polju kao što je prikazano na slici 35. Koji naboji se formiraju na rubovima štapa?

A. 1 - negativno, 2 - pozitivno.
B. 1 - pozitivno, 2 - negativno.

2. Magnet se uvodi u kratkospojnu zavojnicu prvi put brzo, drugi put polako. U kom slučaju je naboj koji nosi indukcijska struja veći?

ODGOVOR: U prvom slučaju naplata je veća.
B. U drugom slučaju, naplata je veća.
B. U oba slučaja, optužbe su iste.

3. U magnetskom polju sa indukcijom od 0,25 T, provodnik dužine 2 m kreće se okomito na linije indukcije brzinom od 5 m/s. Koliki je EMF indukcije u provodniku?

A. 250 V.
B. 2,5 V.
V. 0,4 V.

4. Za 3 s, magnetni fluks koji prodire u žičani okvir ravnomjerno se povećao sa 6 Wb na 9 Wb. Kolika je vrijednost emf indukcije u okviru?

A. 1 B.
B. 3 C.
V. 6 V.

5. U kom smjeru kretanja kola u magnetskom polju (sl. 36) se u njemu pojavljuje indukcijska struja?

A. Kada se krećete u ravni slike desno.
B. Kada se krećete u ravni slike dalje od nas.
AB.

Opcija 2

1. Metalna šipka se kreće brzinom v u jednoličnom magnetskom polju kao što je prikazano na slici 37. Koja naelektrisanja se formiraju na ivicama štapa?

A. 1 - negativno, 2 - pozitivno.
B. 1 - pozitivno, 2 - negativno.
B. Ne može se dati konačan odgovor.

2. Magnet se uvodi u kratkospojnu zavojnicu prvi put brzo, drugi put polako. U kom slučaju je rad EMF-a u nastajanju veći?

ODGOVOR: U prvom slučaju posla je više.
B. U drugom slučaju posla je više.
B. U oba slučaja rad je isti.

3. U magnetskom polju sa indukcijom od 0,5 T l, provodnik dužine 0,5 m kreće se okomito na linije indukcije brzinom od 4 m / s. Koliki je EMF indukcije u provodniku?

A. 100 V.
B. 10 C.
V. 1 V.

4. Za 2 s, magnetni fluks koji prodire kroz žičani okvir ravnomjerno se smanjio sa 9 Wb na 3 Wb. Kolika je vrijednost emf indukcije u okviru?

A. 4 B.
B. 3 C.
V. 2 V.

5. U kom smjeru kretanja kola u magnetskom polju (sl. 38) se u njemu pojavljuje indukcijska struja?

O: Kada se ravnina crtanja pomeri udesno.
B. Kada se ravan slike udalji od nas.
B. Prilikom okretanja u stranu BD.

Odgovori na test iz fizike Fenomen elektromagnetne indukcije za 11. razred
1 opcija
1-B
2-B
3-B
4-A
5-B
Opcija 2
1-B
2-A
3-B
4-B
5-B

Zadatak iz fizike - 4083

2017-09-30
Magnet se ubacuje u zavojnicu sa kratkim spojem: jednom brzo i jednom polako. Prolazi li isti naboj kroz kolo u oba slučaja? Da li se oslobađa ista količina toplote?

Rješenje:

Neka otpor zavojnice bude $R$. Ako se u kratkom vremenskom intervalu $\Delta t$ magnetni tok kroz kolo promijeni za $\Delta \Phi$, tada se indukcioni EMF pojavljuje u zavojnici $\mathcal(E)_(i) = - \frac( \Delta \Phi )( \Delta t)$. Indukcijska struja $I = \frac( \mathcal(E)_(i))(R) = - \frac(1)(R) \cdot \frac( \Delta \Phi)( \Delta t)$. Tokom vremena $\Delta t$, naelektrisanje $\Delta q = I \Delta t = - \frac( \Delta \Phi)(R)$ prolazi kroz kolo. Ukupni naboj $q = \sum \Delta q = - \frac(1)(R) \sum \Delta \Phi = - \frac( \Phi)(R)$. Ovdje je $\Phi$ konačna vrijednost magnetnog fluksa (početna vrijednost je nula). Dakle, $q$ ne zavisi od brzine procesa. Količina topline koja se oslobađa u krugu $Q$ jednaka je radu vanjskih sila: $Q = q \mathcal(E)_(i)$. Pošto je naboj $q$ isti u oba slučaja, a $\mathcal(E)_(i)$ veći kada se magnet brzo kreće, količina toplote u prvom slučaju je veća. Do ovog zaključka se može doći na drugi način: $Q = A = Fs$, gdje je $A$ mehanički rad obavljen kada je magnet uveden. Pomak magneta $s$ je isti u oba slučaja, a $F$ je veći u prvom slučaju ($F$ je sila odbijanja magneta od zavojnice zbog pojave induktivnih struja).
Odgovor: naplata je ista; količina toplote je veća kada se magnet brzo kreće.

Kada se magnet gurne unutar kratko spojene žičane zavojnice, u zavojnici se stvara indukcijska struja. Odaberite tačnu tvrdnju.
O. Linije magnetne indukcije polja magneta ulaze u njegov sjeverni pol.

B. Magnet i zavojnica se odbijaju.

B. Unutar zavojnice, magnetsko polje indukcijske struje je usmjereno prema gore.

D. Indukcijska struja je usmjerena suprotno od kazaljke na satu u zavojnici (gledano odozgo).

Reshebnik u fizici L.A. Kirik Samostalni i kontrolni rad

1. Slika prikazuje magnetne linije pravog vodiča sa strujom. Odaberite tačnu tvrdnju.
A. Za pravac magnetne linije u datoj tački, uzmite pravac koji ukazuje na južni pol magnetne igle postavljene u ovoj tački.
B. Da biste pronašli smjer magnetskih linija, možete koristiti pravilo desne ruke.
B. Magnetni vodovi su zatvoreni samo u blizini pravog provodnika sa strujom.
D. Smjer magnetskih linija ne zavisi od smjera struje u provodniku.

2. Kada se kratko spojena žičana zavojnica stavi na stacionarni magnet, u zavojnici se stvara indukciona struja. Odaberite tačnu tvrdnju.

O. Broj magnetnih linija koje prodiru kroz zavojnicu se ne mijenja u ovom eksperimentu.
B. Smjer indukcijske struje ne zavisi od toga da li je zavojnica postavljena na sjeverni ili južni pol magneta.
B. Fenomen elektromagnetne indukcije povezan je sa pojavom struje u kolu pod uticajem promenljivog magnetnog polja.
D. Ako uklonite zavojnicu s magneta, tada se smjer indukcijske struje u zavojnici neće promijeniti.

3. Prsten od bakrene žice brzo se rotira između polova jakog elektromagneta. Ovo zagrijava prsten. Objasnite zašto se to dešava.

Kada se zatvorena petlja rotira iz vodiča u konstantnom magnetskom polju, magnetski tok kroz ovu petlju će se promijeniti. Kada se magnetni fluks promijeni prema Faradejevom zakonu, pojavit će se EMF indukcije. Budući da je krug zatvoren, u njemu će teći indukcijska struja koja će imati toplinski učinak.

4. Koliki rad je izvršila električna struja u provodniku ako je naelektrisanje koje je prošlo kroz kolo 1,5 C, a napon na krajevima ovog provodnika 6 V?

5. Električni kotao sa spiralnim otporom od 160 Ohma postavljen je u posudu koja sadrži 0,5 kg vode na 20°C i priključen na mrežu napona 220 V. Nakon 20 minuta bojler je isključen. Koliko je vode proključalo ako je efikasnost spirale 80%?

Da bi se promatrao fenomen elektromagnetne indukcije, sastavlja se električni krug koji uključuje pokretni žičani namotaj povezan s ampermetrom i fiksni magnet. Induktivna struja će se pojaviti u zavojnici

1) samo ako je zavojnica nepomična u odnosu na magnet

2) samo ako je zavojnica stavljena na magnet

3) samo ako je zavojnica uklonjena sa magneta

4) ako se zavojnica stavi na magnet ili skine sa magneta

Prema zakonu elektromagnetne indukcije, induktivna struja se pojavljuje u kolu kada se magnetski tok kroz kolo promijeni. Nije bitno koji je razlog za promjenu, to može biti pomicanje magneta u odnosu na kolo, ili kretanje kola u odnosu na magnet. Također nije važno kako se protok mijenja, da li se povećava ili smanjuje, samo je smjer indukcijske struje određen ovim. Pošto je magnet stacionaran u uslovima problema, indukciona struja se može posmatrati postavljanjem zavojnice na magnet ili uklanjanjem sa njega. Tvrdnja 4 je tačna.

Da li ste upoznati sa elektromagnetnom indukcijom? // Quantum. - 1989. - br. 6. - S. 40-41.

Po posebnom dogovoru sa uredništvom i uredništvom časopisa "Kvant"

Nadam se da ću dobiti struju
običan magnetizam u različitim vremenima
ohrabrio me da eksperimentišem
induktivno djelovanje električnih struja.
M. Faraday

Faraday je cijeli svoj život posvetio dokazivanju da nijedan električni ili magnetski proces koji se događa u prirodi ne teče izolirano. Faradayeva duboka vjera u međusobnu povezanost svih sila prirode dovela ga je, nakon mnogo godina neuspjeha, do jedinstvenog otkrića.

Novi efekat, kao što se često dešava, tada je otkriven u mnoštvu spolja različitih fenomena, ujedinjenih, međutim, jednim kvalitativnim zaključkom: naizmenična magnetna polja pobuđuju električna polja. Na ovom principu se zasniva rad svih postojećih električnih mašina. Upravo je Faradejevo otkriće omogućilo pretvaranje mehaničke energije u električnu, prijenos energije na daljinu i tako postavilo temelje moderne tehničke civilizacije.

Rad Faradaya i njegovih izuzetnih suvremenika omogućio je, korak po korak, stvaranje jedinstvene slike elektromagnetizma.

Proučavajući ovaj dio fizike, ne samo da ćete objasniti činjenice i zapažanja koja poznajete, već ćete također moći razumjeti elektromagnetne pojave i na kosmičkim i na mikroskopskim skalama.

Pitanja i zadaci

1. Kako pomaknuti magnet da okrene iglu sa sjevernim polom prema posmatraču?

   

2. Horizontalni kružni okvir nalazi se u magnetskom polju usmjerenom okomito prema gore. Koji će biti smjer inducirane struje kada se petlja gleda odozgo ako se polje smanjuje s vremenom?
3. Na kojim će pozicijama okvira koji se rotira stalnom brzinom u blizini pravolinijskog vodiča sa strujom, EMF koji nastaje u njemu biti najveći? najmanje?

   

4. Magnet se prvo brzo, a zatim polako, gura u zavojnicu sa kratkim spojem. Da li isti naboj nosi induktivna struja? Da li se ista količina toplote oslobađa u zavojnici?
5. Kako će magnet pasti u dugu bakarnu cijev? Zanemarite otpor vazduha.
6. Krajevi žice presavijeni na pola spojeni su na galvanometar. Zašto pokazivač instrumenta ostaje na nuli kada žica pređe linije magnetskog polja?
7. Metalni novčić leži na okomito postavljenom zavojnici. Zašto se zagrijava kada naizmjenična struja teče kroz zavojnicu, a ostaje hladna kada je konstantna?
8. Kroz pravi provodnik teče struja visoke frekvencije. Kako će se promijeniti otpor ovog vodiča ako je oblikovan kao solenoid?
9. Dirigent AB kreće se na takav način da kroz njega teče struja iz tačke ALI do tačke AT. Koja od ovih tačaka ima najveći potencijal?

   

10. Dva identična aviona lete horizontalno istom brzinom, jedan blizu ekvatora, drugi blizu pola. Koji od njih ima veliku potencijalnu razliku na krajevima krila?

    

11. Rotor električnog generatora koji radi dolazi do kočenja. Koja je priroda sila koje uzrokuju ovu inhibiciju?
12. Dva kružna provodnika nalaze se okomito jedan na drugi. Hoće li u provodniku postojati indukcijska struja ALI sa promjenama struje u kolu AT?

    

13. Prsten supraprovodnika nalazi se u blizini stalnog magneta i probijen je magnetnim fluksom F. U prstenu nema struje. Koliki će biti magnetni tok kroz ovaj prsten ako se magnet ukloni?

Mikroiskustvo

Okačite potkovičasti magnet pomoću žice preko diska od aluminijske folije sposobnog da se rotira oko ose koja prolazi kroz njegov centar. Ako odmotate magnet, disk će početi da se okreće. Na koji način. Zašto?

Zanimljivo je da…

Najnoviji tipovi električnih mašina nemaju nikakve mehaničke pokretne dijelove. U takozvanom MHD (magnetohidrodinamičkom) generatoru, umjesto žičanog provodnika između polova magneta, kreće se plazma, nastala pri sagorijevanju nafte ili plina. Nosioci naboja u plazmi se odbijaju magnetskim poljem prema elektrodama, a u vanjskom kolu se pojavljuje struja.

Faraday je godinama nosio mali magnet sa šipkama i žičani kalem u džepu prsluka kao stalni podsjetnik na neriješen problem stvaranja magnetnog polja električne struje.

Vrtložne indukcijske struje (Foucaultove struje) mogu, poput trenja, biti ne samo štetne, već i korisne. Samo tri primjera: indukcijske peći za zagrijavanje, pa čak i topljenje metala, “magnetno smirivanje” u mjernim instrumentima i kružnim pilama, i ... dobro poznato brojilo električne energije.

Nakon što je samostalno došao na ideju o elektromagnetnoj rotaciji, Faraday je, koristeći živin kontakt, izvršio kontinuiranu rotaciju magneta oko vodiča koji nosi struju. Ovaj prvi električni motor počeo je sa radom u decembru 1821.



Lenzovo pravilo, koje određuje smjer indukcijske struje, formulirano je gotovo odmah nakon Faradejevog otkrića - 1833. godine. Danas se u školskoj laboratoriji može uočiti živopisna manifestacija ovog pravila postavljanjem supravodljive keramičke tablete preko magneta: ona će "lebdjeti" iznad nje.



Šta čitati u "Kvantu" o elektromagnetnoj indukciji

1. "Elektromagnetna indukcija i princip relativnosti" - 1987, br. 11;
2. "Putevi elektromagnetne teorije" - 1988, br. 2;
3. "Lenzovo pravilo" - 1988, br. 5;
4. "Superprovodljivost: istorija, moderne ideje, noviji napredak" - 1988, br. 6;
5. "Lorencova sila i Holov efekat" - 1989, br. 3.

Odgovori

1. Gurnite u zavojnicu.
2. U smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
3. Indukcijska emf će imati najmanju vrijednost kada je okvir u ravnini koja prolazi kroz žicu, najveću - kada je okvir okomit na ovu ravninu.
4. Ne, jer je tok magnetne indukcije kola AT ne prodire u konturu ALI.
5. Isto. Ne, jer je količina toplote proporcionalna brzini magneta.
6. Kada se magnet kreće u cijevi, nastaje EMF indukcije, koji stvara magnetsko polje koje sprječava slobodan pad magneta.
7. Uz uobičajeno trenje, rotor usporava i amperske sile koje na njega djeluju iz magnetskog polja statora.
8. Avion leti blizu Pola.
9. U dvije polovice žice, jednake po veličini, ali suprotnog predznaka, nastaju indukcijske emfs, koje se međusobno kompenziraju.
10. U tački AT, pošto je na sajtu BCA, gdje nema izvora EMF, dolazi struja AT to ALI.
11. Kod naizmjenične struje u novčiću se javljaju vrtložne struje, kod istosmjerne struje br.
12. će se povećati.
13. Budući da je otpor prstena nula, onda ukupni EMF u njemu uvijek mora biti nula. Ovo može biti slučaj samo ako je promjena ukupnog magnetskog fluksa kroz prsten nula. Stoga, kada se magnet ukloni, magnetski tok stvoren indukcijskom strujom ostat će jednak F.

Mikroiskustvo

Izmjenično magnetsko polje rotirajućeg magneta pobuđuje indukcijske vrtložne struje u disku, usmjerene na takav način da magnetsko polje koje stvaraju usporavaju kretanje magneta. Prema trećem Newtonovom zakonu, jednaka i suprotna sila djeluje na disk i vuče ga zajedno s magnetom.