рамка в магнитном поле

Рамка в магнитном поле

Пусть в однородное магнитное поле помещена рамка с током (рис. 4.13). Тогда силы Ампера, действующие на боковые стороны рамки, будут создавать вращающий момент, величина которого пропорциональна магнитной индукции, силе тока в рамке, ее площади S и зависит от угла a между вектором и нормалью к площади :

Направление нормали выбирают так, чтобы в направлении нормали перемещался правый винт при вращении по направлению тока в рамке.

Максимальное значение вращательный момент имеет тогда, когда рамка устанавливается перпендикулярно магнитным силовым линиям:

Это выражение также можно использовать для определения индукции магнитного поля:

Величину, равную произведению , называют магнитным моментом контура Р_т. Магнитный момент есть вектор, направление которого совпадает с направлением нормали к контуру. Тогда вращательный момент можно записать

При угле a = 0 вращательный момент равен нулю. Значение вращательного момента зависит от площади контура, но не зависит от его формы. Поэтому на любой замкнутый контур, по которому течет постоянный ток, действует вращательный момент М, который поворачивает его так, чтобы вектор магнитного момента установился параллельно вектору индукции магнитного поля.

Источник

Презентация «Рамка с током в магнитном поле»

Описание презентации по отдельным слайдам:

К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный полосовой магнит. При этом стрелка 1) повернется на 180° 2) повернется на 90° по часовой стрелке 3) повернется на 90° против часовой стрелки 4) останется в прежнем положении

Магнитной стрелке компаса, зафиксированной в положении, представленном на рисунке, поднесли магнит. После освобождения фиксатора стрелка компаса установится в положении равновесия, 1) повернувшись на 180° 2) повернувшись на 90° по часовой стрелке 3) повернувшись на 90° против часовой стрелки 4) оставшись в прежнем положении

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в вертикальной плоскости. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен 1) вправо ® 2) вертикально вниз ¯ 3) вертикально вверх ­↑ 4) влево ¬

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости чертежа. В центре витка вектор индукции магнитного поля тока направлен 1) от нас перпендикулярно плоскости чертежа Ä 2) к нам перпендикулярно плоскости чертежа �ʘ 3) влево ¬ 4) вправо ®

На рисунке изображен цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции в точке С? 1) в плоскости чертежа вверх 2) в плоскости чертежа вниз 3) от нас перпендикулярно плоскости чертежа 4) к нам перпендикулярно плоскости чертежа

Магнитное поле B⃗ =B⃗1+B⃗2 создано в точке А двумя параллельными длинными проводниками с токами I1 и I2, расположенными перпендикулярно плоскости чертежа. Векторы B⃗ 1 и B⃗ 2 в точке А направлены в плоскости чертежа следующим образом: 1)B⃗1 – вверх, B⃗2 – вниз 2)B⃗1 – вверх, B⃗2 – вверх 3) B⃗1 – вниз, B⃗2 – вверх 4)B⃗1 – вниз, B⃗2 – вниз

По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи i (см. рисунок), направление которых указано стрелками. Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке D? 1) вверх ↑ 2) к нам ʘ 3) от нас Ä 4) вниз ↓

На проводник №2 со стороны двух других проводников действует сила Ампера (см. рисунок). Все проводники тонкие, лежат в одной плоскости, параллельны друг другу, и расстояния между соседними проводниками одинаковы, I – сила тока. Сила Ампера в этом случае 1) направлена вверх ↑ 2) направлена вниз ↓ 3) направлена от нас Ä 4) равна нулю

Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 3 со стороны двух других (см. рисунок), если все проводники тонкие, лежат в одной плоскости и параллельны друг другу? По проводникам идёт одинаковый ток силой I. 1) вверх ↑ 2) вниз ↓ 3) к нам ⊙ 4) от нас ⊗

Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1 – 2, 2 – 3, 3 – 4, 4 – 1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого направлен горизонтально влево (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 4 – 1? 1) горизонтально влево ← 2) горизонтально вправо → 3 )вертикально вниз Ä 4) вертикально вверх ʘ �

Электрическая цепь, состоящая из прямолинейных горизонтальных проводников и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен горизонтально вправо (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1–2? 1) вертикально вверх, к читателю ↑ 2) вертикально вниз, от читателя ↓ 3) горизонтально вправо → 4) горизонтально влево ←

Электрическая цепь, состоящая из горизонтальных прямолинейных проводников и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции B⃗ которого направлен вертикально вверх см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1–2? 1) горизонтально вправо → 2) горизонтально влево ← 3) вертикально вниз Ä 4) вертикально вверх ¤

1) горизонтально влево ¬ 2) горизонтально вправо ® 3) вертикально вниз, от читателя Ä 4) вертикально вверх, к читателю ¤ Электрическая цепь, состоящая из прямолинейных горизонтальных проводников и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции B⃗ которого направлен вертикально вверх (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 1–2?

Круговой виток с током, расположенный горизонтально, помещен в магнитное поле, линии магнитной индукции которого перпендикулярны плоскости витка (см. рисунок). Под действием сил Ампера виток 1) растягивается 2) сжимается 3) перемещается вниз 4) перемещается вверх

В основе работы электродвигателя лежит 1) действие магнитного поля на проводник с электрическим током 2) электростатическое взаимодействие зарядов 3) явление самоиндукции 4 )действие электрического поля на электрический заряд

С какой силой действует однородное магнитное поле с индукцией 2,5 Тл на проводник длиной 50 см, расположенный под углом 30° к вектору индукции, при силе тока в проводнике 0,5 А? 1) 31,25 Н 2) 54,38 Н 3) 0,55 Н 4) 0,3125 Н

В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл находится прямолинейный проводник, расположенный в горизонтальной плоскости перпендикулярно линиям индукции поля. Какой ток следует пропустить по проводнику, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/м. 1)5 А 2)7 А 3)10 А 4)20 А

Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции 1) 0,004 Дж 2) 0,4 Дж 3) 0,5 Дж 4) 0,625 Дж

Металлический стержень длиной l=0,1 м и массой m=10 г, подвешенный на двух параллельных проводящих нитях длиной L=1 м, располагается горизонтально в однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл, как показано на рисунке. Вектор магнитной индукции направлен вертикально. Какую максимальную скорость приобретёт стержень, если по нему пропустить ток силой 10 А в течение 0,1 с? Угол φ отклонения нитей от вертикали за время протекания тока мал.

Рамка с током в однородном магнитном поле 2019-2020

В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение Рамка в магнитном поле

Силы действующие на стороны рамки

Силы действующие на стороны рамки Силы и растягивают рамку, не вызывая её движения. Пара сил и стремиться повернуть рамку вокруг ои Ох

Вращающий момент действующий на рамку с током Момент сил действующих на рамку с током, помещенную в однородное магнитное поле

Равновесие рамки стоком в магнитном поле Собственная индукция – индукция магнитного поля, созданного током, протекающим по рамке.

Равновесие рамки стоком в магнитном поле В однородном магнитном поле замкнутый контур стремится установиться так, чтобы направление его собственной магнитной индукции совпало с направлением индукции внешнего магнитного поля

Орбита электрона в атоме Виток с током

Ориентация плоскости орбиты

Электроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы С – постоянный коэффициент пропорциональности

Электродвигатель постоянного тока

Домашнее задание стр.74 №3,4 §21 стр.79№2

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Онлайн-конференция для учителей, репетиторов и родителей

Формирование математических способностей у детей с разными образовательными потребностями с помощью ментальной арифметики и других современных методик

Номер материала: ДБ-1077126

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Минпросвещения разработало меморандум по воспитательной работе в школах

Время чтения: 2 минуты

Минобрнауки подготовит методику изучения склонности учащихся к агрессии

Время чтения: 2 минуты

Кравцов призвал создать федеральную систему учета успеваемости

Время чтения: 1 минута

Интерес российской молодежи к книгам вырос на 62,7%

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор проведет исследование качества образования в школах

Время чтения: 2 минуты

Решение по формату сдачи ЕГЭ в 2022 году будет принято в ближайшее время

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Рамка с током в магнитном поле

Рассмотрим жёсткую прямоугольную рамку с током, помещённую в магнитное поле (рис. 2.9). Рамка может вращаться вокруг оси ОО₁.

Рассмотрим сначала случай, когда вектор магнитной индукции параллелен плоскости рамки.

Вертикальные стороны рамки перпендикулярны вектору магнитной индукции, поэтому на них действуют силы Ампера. А поскольку в противоположных вертикальных сторонах рамки текут противоположно направленные токи, силы Ампера будут поворачивать рамку вокруг оси ОО₁.

9. Перенесите рисунок 2.9 в тетрадь.

а) Изобразите на рисунке силы Ампера, действующие на вертикальные стороны рамки с током.
б) Определите направление вектора магнитной индукции поля _рам, создаваемого током рамки в её центре.
в) Определите, как будет изменяться угол между и _рам при повороте рамки под действием сил, действующих со стороны внешнего магнитного поля: увеличиваться или уменьшаться?

Итак, в результате действия сил Ампера рамка будет поворачиваться так, чтобы вектор магнитной индукции поля, создаваемого током в рамке, совпадал по направлению с вектором магнитной индукции внешнего поля.

Как мы скоро увидим, поворот рамки в магнитном поле лежит в основе действия электроизмерительных приборов и электродвигателей.

Но всегда ли силы Ампера поворачивают рамку с током?

10. На рисунках 2.10 и 2.11 схематически изображены рамки с током в магнитном поле. Рамки могут вращаться вокруг оси ОО₁.

а) Объясните, почему в каждом из этих случаев момент сил Ампера, приложенных к сторонам рамки, равен нулю.

Подсказка. Примените правило левой руки.

б) В каком из изображённых случаев рамка будет находиться в положении устойчивого равновесия?

Подсказка. Рассмотрите силы Ампера, действующие на боковые стороны рамки при небольшом отклонении её от показанного положения, и определите, в каком случае они будут возвращать рамку к исходному положению, а в каком — удалять её от него.

в) Когда рамка находится в положении устойчивого равновесия, действующие на её стороны силы Ампера растягивают рамку или сжимают её?

Источник

Рамка в магнитном поле

В некотором эксперименте проводящую квадратную рамку со стороной a₀ вращают с частотой ν₀ вокруг горизонтальной оси, лежащей в плоскости рамки. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B₀. При этом в рамке возникает ЭДС индукции, максимальное значение которой равно

В последующих экспериментах изменяют различные параметры экспериментальной установки (длину стороны рамки, индукцию магнитного поля, частоту вращения рамки).

Установите соответствие между параметрами экспериментальной установки и максимальным значением ЭДС индукции, возникающей в рамке в ходе экспериментов. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А)

Б)

1)

2)

3)

4)

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Максимальное значение ЭДС индукции в рамке, вращающейся в магнитном поле равно

А) При изменении параметров, получаем:

Б) При изменении параметров, получаем:

В некотором эксперименте проводящую квадратную рамку со стороной a₀ вращают с частотой ν₀ вокруг горизонтальной оси, лежащей в плоскости рамки. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B₀. При этом в рамке возникает ЭДС индукции, максимальное значение которой равно

В последующих экспериментах изменяют различные параметры экспериментальной установки (длину стороны рамки, индукцию магнитного поля, частоту вращения рамки).

Установите соответствие между параметрами экспериментальной установки и максимальным значением ЭДС индукции, возникающей в рамке в ходе экспериментов. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПАРАМЕТРЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ	МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭДС ИНДУКЦИИ

А)

Б)

1)

2)

3)

4)

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Максимальное значение ЭДС индукции в рамке, вращающейся в магнитном поле равно

А) При изменении параметров, получаем:

Б) При изменении параметров, получаем:

Аналоги к заданию № 24959: 24992 Все

Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной оси MО, если рамку не удерживать?

Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. Считать, что рамка испытывает небольшое сопротивление движению со стороны воздуха.

1) Рамка повернется по часовой стрелке и встанет перпендикулярно оси магнита так, что контакт «+» окажется внизу.

2) Рассмотрим сечение рамки плоскостью рисунка в условии задачи. В исходном положении в левом звене рамки ток направлен к нам, а в правом — от нас. На левое звено рамки действует сила Ампера направленная вверх, а на правое звено — сила Ампера направленная вниз.

Эти силы разворачивают рамку на неподвижной оси MO по часовой стрелке (см. рисунок).

3) Рамка устанавливается перпендикулярно оси магнита так, что контакт «+» оказывается внизу. При этом силы Ампера и обеспечивают равновесие рамки на оси MO (см. рисунок).

Почему в ответе не рассмотрено условие про не­боль­шое со­про­тив­ле­ние дви­же­нию со сто­ро­ны воз­ду­ха?

При движениях, указанных в задаче рамка будет совершать колебания около положения равновесия. Малое сопротивление воздуха позволяет погасить эти колебания.

Вероятно, после того как рамка первый раз встанет вертикально, она продолжит движение по инерции. Силы Ампера, действующие на рамку, теперь будут замедлять ее, а потом ускорять в обратном направлении. Далее рамка опять установиться вертикально и т. д. То есть движение будет колебательным. Сопротивление воздуха указывает на то, что колебания затухающие (возможно даже, что движение апериодическое). В конце концов, рамка установиться вертикально (положительный контакт внизу). Если я не прав, подправьте меня.

Сила Ампера не на столько велика.

Проволочная прямоугольная рамка сопротивлением 2 Ом со сторонами a = 10 см и 3a находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, линии которого перпендикулярны плоскости рамки (см. рисунок). Перегибая проволоку, прямоугольную рамку превращают в квадратную, лежащую в той же плоскости. Какой заряд протечёт по рамке в процессе её деформации? Ответ приведите в милликулонах.

Для того, чтобы найти заряд, который протечёт по рамке, нужно модуль изменения потока разделить на сопротивление рамки. Заметим, что поток через рамку изменяется за счёт изменения её площади. Периметр рамки равен следовательно, из рамки получится квадрат стороной Найдём заряд, протёкший через рамку:

Например, тут https://books.google.ru/books?id=EzbW5e__ozAC&pg=PA220&lpg=PA220#v=onepage&q&f=false

Проволочная прямоугольная рамка сопротивлением 2 Ом со сторонами a = 10 см и 5a находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, линии которого перпендикулярны плоскости рамки (см. рисунок). Перегибая проволоку, прямоугольную рамку превращают в квадратную, лежащую в той же плоскости. Какой заряд протечёт по рамке в процессе её деформации? Ответ приведите в кулонах.

Для того, чтобы найти заряд, который протечёт по рамке равен нужно модуль изменения потока разделить на сопротивление рамки. Заметим, что поток через рамку изменяется за счёт изменения её площади. Периметр рамки равен следовательно, из рамки получится квадрат стороной Найдём заряд, протёкший через рамку:

Правильный ответ указан под номером: 1.

Формула, использованную в задаче, выодится таким образом. Заряд которые протекает через рамку за малое время равен Изменение потока через рамку за то же малое время равно тогда ЭДС, возникающая в контуре — Ток, протекающий через рамку равен Следовательно,

Откуда, проинтегрировав, получаем,

Аналоги к заданию № 5975: 6010 Все

На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле, линии индукции которого идут из плоскости чертежа. Вращение рамки происходит вокруг линии MN. ЭДС индукции в рамке

1) возникает в обоих случаях

2) не возникает ни в одном из случаев

3) возникает только в первом случае

4) возникает только во втором случае

ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока А магнитный поток прямо пропорционален площади где угол между направлением магнитного поля и нормалью к площади рамки.

Таким образом ЭДС индукции будет возникать в обоих рамках.

В опыте по исследованию ЭДС электромагнитной индукции квадратная рамка из тонкого провода со стороной квадрата b находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция поля возрастает за время t по линейному закону от 0 до максимального значения Как изменится ЭДС индукции, возникающая в рамке, если b увеличить в 2 раза?

2) увеличится в 2 раза

3) уменьшится в 2 раза

4) увеличится в 4 раза

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции, возникающая в рамке, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через рамку:

Следовательно, увеличение стороны рамки b в 2 раза приведет к увеличению ЭДС индукции в 4 раза.

В опыте по исследованию ЭДС электромагнитной индукции квадратная рамка из тонкого провода со стороной квадрата b находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция поля возрастает за время t по линейному закону от 0 до максимального значения Как изменится ЭДС индукции, возникающая в рамке, если b уменьшить в 2 раза, а увеличить в 4 раза?

1) увеличится в 2 раза

2) увеличится в 4 раза

4) уменьшится в 2 раза

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции, возникающая в рамке, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через рамку:

Следовательно, уменьшение стороны рамки b в 2 раза и увеличение приведет к увеличению в 4 раза не приведет к изменению ЭДС индукции.

Плоская квадратная проволочная рамка со стороной 5 см расположена в плоскости XOY и находится в однородном магнитном поле. Вектор индукции магнитного поля лежит в плоскости XOZ и направлен под углом 30° к оси OX (см. рисунок слева). На рисунке справа показана зависимость модуля B вектора магнитной индукции от времени t.

Найдите магнитный поток, пронизывающий рамку в момент времени t = 3 с. Ответ выразите в мкВб.

Магнитным потоком Ф через площадь контура называют величину

где в аргументе косинуса стоит угол между нормалью к контуру и вектором индукции магнитного поля.

Из графика следует, что индукция магнитного поля растёт как

Таким образом, в момент времени t = 3 с магнитный поток, пронизывающий рамку равен

Плоская квадратная проволочная рамка со стороной 2 см расположена в плоскости XOY и находится в однородном магнитном поле. Вектор индукции магнитного поля лежит в плоскости XOZ и направлен под углом 30° к оси OX (см. рисунок слева). На рисунке справа показана зависимость модуля B вектора магнитной индукции от времени t.

Найдите магнитный поток, пронизывающий рамку в момент времени t = 3 с. Ответ выразите в мкВб.

Магнитным потоком через площадь контура называют величину

где в аргументе косинуса стоит угол между нормалью к контуру и вектором индукции магнитного поля.

Из графика следует, что индукция магнитного поля растет как

Таким образом, в момент времени t = 3 с магнитный поток, пронизывающий рамку равен

Аналоги к заданию № 10948: 10989 Все

По проволочной рамке течёт постоянный электрический ток силой 2 А, который создаёт вокруг рамки магнитное поле. Поток вектора магнитной индукции этого поля через контур, ограниченный данной рамкой, равен 0,006 Вб. Чему равна индуктивность этой рамки? Ответ дайте в миллигенри.

Магнитный поток равен Тогда

По проволочной рамке течёт постоянный электрический ток силой 4 А, который создаёт вокруг рамки магнитное поле. Поток вектора магнитной индукции этого поля через контур, ограниченный данной рамкой, равен 0,016 Вб. Чему равна индуктивность этой рамки? Ответ дайте в миллигенри.

Магнитный поток равен Тогда

Аналоги к заданию № 19732: 19764 Все

Четыре проволочные рамки перемещают в области магнитного поля, создаваемого: а) прямым проводом с током; б) длинным соленоидом с током; в) тонким кольцом с током. Направления перемещения рамок показаны на рисунках.

В какой из рамок будет возникать ЭДС индукции?

ЭДС индукции возникает тогда, когда есть изменение магнитного потока через замкнутый виток.

Вокруг длинного провода с током возникает магнитное поле, магнитные линии которого — концентрические окружности, причём чем дальше от проводника, тем слабее магнитное поле. Поэтому перемещение рамки 1 не вызовет изменения магнитного потока, а следовательно, и не возникнет ЭДС индукции. Перемещение рамки с током 2 также не вызовет изменения магнитного потока через рамку.

В длинном соленоиде с током магнитные линии направлены по оси соленоида, поэтому перемещение рамки 3 не вызовет изменения магнитного потока, а следовательно, не возникнет и ЭДС индукции.

Магнитное поле кольца с током ослабевает с расстоянием, следовательно, при удалении от кольца магнитное поле через рамку будет ослабевать, поскольку площадь рамки не изменяется, магнитный поток будет ослабевать, возникнет ЭДС индукции.

Аналоги к заданию № 6648: 6687 Все

Нет вариантов ответа:(

Ва­ри­ан­ты от­ве­та под­пи­са­ны на ри­сун­ке.

Из металлической проволоки сделаны две одинаковые рамки. Рамка 1 находится в однородном магнитном поле с индукцией и в начальный момент времени расположена относительно линий магнитной индукции так, как показано на рис. 1. Рамка 2 находится в однородном магнитном поле с индукцией линии магнитной индукции которого направлены так, как показано на рис. 2.

В момент времени t₀ = 0 рамку 1 начинают вращать (направление вращения указано стрелкой), а модуль индукции B₂ начинает изменяться с течением времени t по закону

Установите соответствие между графиками зависимостей физических величин от времени и физическими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПАРАМЕТРЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ	МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭДС ИНДУКЦИИ

1) Магнитный поток, пронизывающий рамку 1.

2) Магнитный поток, пронизывающий рамку 2.

3) ЭДС индукции, возникающая в рамке 1.

4) Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке 2.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции определяется выражением

где — поток магнитного поля.

Для первой рамки где — угол между нормалью к контуру и вектором индукции магнитного поля, — площадь контура, — начальная фаза, — угловая частота вращения рамки. В начальный момент поток через рамку 1 равен нулю, затем он будет изменяться по закону синуса. Производная магнитного потока, а в свою очередь и ЭДС индукции, будет изменяться по закону косинуса. На графике 1 изображена ЭДС индукции, возникающая в рамке 1. (А — 3)

Вторая рамка расположена перпендикулярно магнитному полю. Магнитный поток изменяется за счет изменения величины индукции магнитного поля, которое меняется линейным образом: Следовательно, на графике 2 изображен магнитный поток, пронизывающий рамку 2. Стоит отметить, что производная магнитного потока по времени в этом случае является постоянной величиной и, следовательно, ЭДС индукции, возникающая во второй рамке, постоянна и не зависит от времени. (Б — 2)

Источник

ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ ОТ ВРЕМЕНИ	ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА