В каком случае в рамке расположенной в магнитном поле будет возникать ток?

7 ответов на вопрос “В каком случае в рамке расположенной в магнитном поле будет возникать ток?”

  1. Dima_Ov Ответить

    1. Магнитное поле создается …
    А. неподвижными заряженными частицами
    Б. движущимися заряженными частицами
    2. На каком из вариантов рисунка 68 указано правильное расположение линий магнитного поля вокруг прямолинейного проводника с током?

    3. В какой точке (рис. 69) магнитное поле тока, протекающего по проводнику МN, действует на магнитную стрелку с наименьшей силой?

    4. На каком из вариантов рисунка 70 правильно указано направление линий магнитного поля, созданного проводником с током АВ?

    5. Два проводника АВ и CD расположены параллельно друг другу (рис. 71). Укажите направление тока в проводнике CD, если проводники притягиваются друг к другу.

    А. вверх
    Б. вниз
    6. На рисунке 72, а изображена отрицательно заряженная частица, движущаяся со скоростью и в магнитном поле. Какой вектор на рисунке 72, б указывает направление силы, с которой поле действует на частицу?

    7. С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 10 см? Линии магнитной индукции поля и направление тока взаимно перпендикулярны.
    А. 20 мН
    Б. 40 мН
    В. 50 мН
    8. Прямоугольная проволочная рамка АВСD помещена вблизи проводника MN, по которому течет ток (рис. 73). В каком из перечисленных ниже случаев в рамке будет возникать индукционный ток?

    А. рамку вращают относительно неподвижного проводника МN, как показано на рисунке
    Б. рамку вращают вокруг стороны АВ
    В. рамку перемещают поступательно в вертикальном направлении
    9. На какой частоте работает радиостанция, передающая программу на волне 250 м?
    А. 1,2 МГц
    Б. 12 МГц
    В. 120 МГц
    10. В каком случае (рис. 74) правильно показано расположение вектора напряженности электрического поля E и вектора магнитной индукции В в электромагнитной волне?

    Вариант 2

    1. Движущиеся электрические заряды создают …
    А. магнитное поле
    Б. электрическое поле
    В. электрическое и магнитное поле
    2. В каком случае (рис. 75) правильно изображено расположение линий магнитного поля катушки с током (соленоида)?

    3. В какой точке (рис. 76) магнитное поле тока, протекающего по проводнику MN, действует на магнитную стрелку с наибольшей силой?

    4. На рисунке 77 показано сечение проводника с током. Электрический ток направлен перпендикулярно плоскости рисунка. В каком случае правильно указано направление линий индукции магнитного поля, созданного этим током?

    5. Проводник с током находится между полюсами магнита (рис. 78). Какой вектор указывает направление силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник?

    6.На рисунке 79 изображена положительно заряженная частица, движущаяся со скоростью v в магнитном поле. Какой вектор на рисунке 79, б указывает направление силы, с которой поле действует на частицу?

    7. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.
    А. 40 мТл
    Б. 80 мТл
    В. 60 мТл
    8. Проволочное кольцо расположено в однородном магнитном поле. В каком из случаев (рис. 80) в кольце будет возникать индукционный ток?

    А. кольцо движется прямолинейно вдоль линий магнитной индукции
    Б. кольцо движется прямолинейно перпендикулярно линиям магнитной индукции
    В. кольцо вращается вокруг оси OO‘
    9. Чему равна длина волн, посылаемых радиостанцией, работающей на частоте 1400 кГц?
    А. 2,5 м
    Б. 214,3 м
    В. 40 м
    10. Электромагнитные волны являются …
    А. поперечными волнами
    Б. продольными волнами
    Ответы на тест по физике Электромагнитное поле 9 класс
    Вариант 1
    1-Б
    2-А
    3-В
    4-В
    5-А
    6-Б
    7-В
    8-Б
    9-А
    10-В
    Вариант 2
    1-В
    2-В
    3-А
    4-Б
    5-Б
    6-А
    7-А
    8-В
    9-Б
    10-А

  2. orgasmotron Ответить

    Комбинированная задача С5 для подготовки к ЕГЭ по физике по теме «Явление электромагнитной индукции. Движение проводников в магнитном поле».
    Квадратную рамку из медной проволоки со стороной b= 5 см перемещают вдоль оси Ох по гладкой горизонтальной поверхности с постоянной скоростью v=1 м/с. Начальное положение рамки изображено на рисунке. За время движения рамка успевает полностью пройти между полюсами магнита. Индукционные токи, возникающие в рамке, оказывают тормозящее действие, поэтому для поддержания постоянной скорости движения к ней прикладывают внешнюю силу F, направленную вдоль оси Ох. Чему равно сопротивление проволоки рамки, если суммарная работа внешней силы за время движения А = 2,5*10-3 Дж? Ширина полюсов магнита d = 20 см, магнитное поле имеет резкую границу, однородно между полюсами, а его индукция В = 1 Тл.
    Для того, чтобы ответить на вопрос задачи, давайте разберёмся с тем, что происходит в рамке после того, как она попадает в область магнитного поля. Для этого можно сделать следующий рисунок (вид сверху).
    Когда рамка попадает в область с магнитным полем, в рамке возникаем индукционный ток, направление которого можно определить следующим образом.
    Магнитный поток, пронизывающий рамку, увеличивается, следовательно индукционный ток создаёт своё магнитное поле, препятствующее нарастанию внешнего магнитного поля. То есть направление векторов В и Bi не будут совпадать.Зная направление Bi, определяем направление индукционного тока — ток в рамке будет направлен против часовой стрелки (согласно правилу правой руки).Определив направление индукционного тока, по правилу левой руки определяем направление силы Ампера, производящей тормозящее действие на рамку (по условию задачи). Сила Ампера будет направлена в сторону, противоположную направлению вектора скорости.
    Чтобы рамка двигалась равномерно, к рамке прикладываем внешнюю силу, равную по модулю силе Ампера, которая совершает работу по перемещению рамки.
    Когда же рамка выходит из магнитного поля, магнитный поток уменьшается, и в рамке вновь возникает индукционный ток (теперь уже по часовой стрелке), а следовательно и сила Ампера, производящее тормозящее действие. Суммарная работа, о которой говорится в условии задачи, это работа, производимая внешней силой когда рамка «входит» в область с магнитным полем и «выходит» оттуда.
    После того, как с физикой задачи разобрались, оформляем задачу в виде формул.
    Записываем формулу работы внешней силы, которая равна по модулю работе силы Ампера.  Силу индукционного тока можно определить по закону Ома для полной цепи (с учётом того, что внутреннее сопротивление равно нулю).Записываем формулу ЭДС индукции, возникающее в движущем проводнике
    Подставляя ЭДС индукции в формулу закона Ома, имеем:Далее подставляем силу тока в формулу для работы:По этой формуле можно определить работу, совершаемую внешней силой тогда, когда рамка входит в область с магнитным полем. Тогда для суммарной работы имеем:Из этой формулы и выражаем искомое сопротивление рамки.
    Внимание! Тексты других задач части С вы можете найти на этой странице.

  3. bulbozavrik Ответить

    Макеты страниц

    РАМКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

    Большое практическое значение имеет возбуждение э. д. с. индукции в проводниках, имеющих форму одного или многих витков, обычно намотанных на жесткую рамку. Рассмотрим плоский виток прямоугольной формы и допустим, что он движется вдоль своей плоскости (как это показано на рис. III.66, а). Силы направлены вдоль длины проводников только для участков 1—2 и 3—4; для участков 2—3 и 1—4 эти силы перпендикулярны оси проводников и поэтому упорядоченного движения зарядов в витке вызвать не могут. На участке индукции равна где индукция магнитного поля в том месте, где находится проводник 1—2. На участке 3—4 имеем Так как при движении зарядов в витке силы действуют в противоположных
    направлениях, то суммарная э. д. с. в витке равна разности:

    Следовательно, чтобы при таком движении витка вызвать в нем индукционный ток, магнитное поле должно быть неоднородным (в однородном поле Заметим, что где площадь, описанная проводниками 1—2 и 3—4 за время Далее,

    где магнитный поток, входящий в пределы площади витка, магнитный поток, выходящий из витка за время

    Рис. III.66
    Тогда приращение магнитного потока через площадь витка равно и формула (3.40) примет уже знакомый нам вид

    где Обозначает магнитный поток через площадь витка (т. е. «связанный» с данным витком).
    Таким образом, э. д. с. индукции в витке равна скорости изменения магнитного потока через площадь этого витка. Если виток имеет сложную форму, то его можно разбить на элементарные участки и тогда, повторив приведенные выше рассуждения, мы снова придем к тому же утверждению. Заметим, что индукционные токи в замкнутых проводниках можно вызвать и путем деформации контура, когда, изменяется площадь, охватываемая контуром. Большое применение имеет возбуждение э. д. с. индукции при вращении витка; в этом случае силы на участках 1—2 и 3—4 (рис. II 1.66, б) действуют в одном и том же направлении, поэтому индукционный ток может быть получен и в однородном магнитном поле.
    В катущке, содержащей одинаковых витков (т. е. одинаковых последовательно соединенных контуров), э. д. с. индукции,
    возбуждаемые в витках, суммируются и тогда

    можно сказать, что с этой катушкой «связан» магнитный поток, в раз больший, чем с одним витком.
    Для одного витка, вращающегося в однородном магнитном поле, где площадь витка; а — угол между вектором площадки (нормали к площади витка) и вектором В. Обозначим максимальное значение магнитного потока через площадь витка допустим, что виток вращается с постоянной угловой скоростью и будем отсчитывать время с момента, когда направления совпадают. Тогда угол и

    при этих условиях э. д. с. индукции и индукционный ток синусоидальные. Если вращаются, одинаковых последовательно соединенных витков, то
    В некоторых случаях э. д. с. индукции и индукционные токи возбуждаются в течение очень малых промежутков времени и изменяются со временем по очень сложным законам. Для таких кратко временных индукционных токов можно определить количество электричества, прошедшее через сечение контура за время существования токов. Если кроме э. д. с. индукции других источников электродвижущей силы нет, то сила тока в контуре, по закону Ома,

    где полное сопротивление контура (о применимости закона Ома к переменным токам будет сказано в следующем параграфе). Тогда за время через сечение контура пройдет количество электричества

    За время прохождения индукционного тока, когда магнитный поток через площадь контура изменяется на через сечение коцтура пройдет заряд

    (если сопротивление контура сохраняется постоянным). Этой формулой пользуются для измерения магнитного потока вектора магнитной индукции В или магнитной проницаемости вещества Количество электричества измеряется при помощи так называемого «баллистического гальванометра» (при условии, что время прохождения тока через рамку этого гальванометра достаточно мало по
    сравнению с периодом ее колебаний). Если к такому гальванометру присоединить контур, находящийся в измеряемом магнитном поле, То при быстром повороте этого контура охватываемый им магнитный поток будет изменяться; для удобства можно осуществить поворот от положения, при котором до положения тогда Измеряя можно рассчитать и В (а также вычислить если опыт произвести один раз в вакууме, а затем в данной среде).
    Формула (3.46) используется для выбора единицы измерения магнитного потока. По принятым в настоящее время стандартам физических величин, вебер равен магнитному потоку, при убывании которого до нуля в сцепленной с ним электрической цепи (т. е. в контуре, охватывающем этот поток), имеющей сопротивление 1 Ом, через поперечное сечение проводника проходит количество электричества, равное
    При расчете силы тока в контуре по формуле (3.45) предполагалось, что в контуре действует только одна электродвижущая сила, а именно Однако возможкы сложные цепи, в которых токи возбуждаются не только электромагнитной индукцией, но одновременно и другими источниками тока, включенными в эту цепь (например, аккумуляторными батареями). Обозначим э. д. с. других источников через §, полное сопротивление контура (включая сопротивление самих источников тока) — через Тогда

  4. skaa82 Ответить

    Явление электромагнитной индукции применяется для преобразования механической энергии в энергию электрического тока. Для этой цели используются генераторы, принцип действия которых можно рассмотреть на примере плоской рамки, вращающейся в однородном магнитном поле
    Предположим, что рамка вращается в однородном магнитном поле (В = const) равномерно с угловой скоростью ω = const. Магнитный поток, сцепленный с рамкой площадью S, в любой момент времени t, согласно (11.3), равен Ф =BnS = BS cosα =BS cosωt , где α =ωt – угол поворота рамки вмомент времени t (начало отсчета выбрано так, чтобы при t = 0 α = 0). При вращении рамки в ней будет возникать переменная э.д.с. индукции
    Рис.18. Ei = – dФ/dt=BSω sinωt, (16.1)
    изменяющаяся со временем по гармоническому закону. При sinωt=1, Ei максимальна, т.е. Emax=BSω определяет максимальные значения, достигаемые колеблющейся эдс.
    Таким образом, если в однородном магнитном поле равномерно вращается рамка, то в ней возникает переменная э.д.с., изменяющаяся по гармоническому закону
    Ei = Emax sinωt. (16.2)
    Если вращать не один виток, а N витков, соединенных последовательно, то тем самым увеличивается S (S=NS1), т.е. в N раз увеличивается снимаемое напряжение.
    Процесс превращения механической энергии в электрическую обратим. Если через рамку, помещенную в магнитное поле, пропускать электрический ток, то в соответствии с (1.2) на нее будет действовать вращающий момент и рамка начнет вращаться. На этом принципе основана работа электродвигателей, предназначенных для превращения электрической энергии в механическую.
    Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещенных впеременное магнитное поле. Эти токи оказываются замкнутыми в толще проводника и поэтому называются вихревыми. Их также называют токами Фуко – по имени первого их исследователя. Токи Фуко, как и индукционные токи в линейных проводниках, подчиняются правилу Ленца: их магнитное поле направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующего вихревые токи. Например, если между полюсами невключенного электромагнита массивный медный маятник совершает практически незатухающие колебания, то при включении тока он испытывает сильное торможение и очень быстро останавливается. Это объясняется тем, что возникшие токи Фуко имеют такое направление, что действующие на них со стороны магнитного поля силы тормозят движение маятника. Этот факт используется для успокоения (демпфирования) подвижных частей различных приборов. Если в описанном маятнике сделать радиальные вырезы, то вихревые токи ослабляются и торможение почти отсутствует.

  5. РќСѓРџРѕРіРѕРґРё Ответить

    Равенство сил – условие равновесия, а не покоя.
    На движущиеся вместе с рамкой электроны действует сила Лоренца. Она приводит к разделению зарядов. В результате разделения возникает электрическое поле. Электрические силы начинают противодействовать магнитным. Пока разделение зарядов мало, электрические силы тоже малы, и разделение продолжается. Напряженность электрического поля, индуцированного магнитными силами, – возрастает, результирующая магнитных и электрических сил уменьшается. Когда она станет равна нулю, дальнейшее разделение зарядов прекратится. Это и есть равновесие.
    При этом стороны рамки, параллельные скорости ее движения, эквипотенциальны, и протекание тока невозможно. Напряжение на вертикальных сторонах рамки одинаково, и ЭДС равна нулю. Напомню, что ЭДС – работа сторонних сил по перемещению единичного точечного положительного заряда вдоль замкнутой цепи. Вообще говоря, ЭДС – не причина протекания тока, а характеристика источника. Причиной является электрическое поле в цепи. Если циркуляция напряженности вдоль замкнутого контура отлична от нуля, то в однородной цепи она будет равна ЭДС. В этой задаче циркуляция – нулевая, потому что, если на одном участке цепи напряженность ориентирована вдоль направления обхода контура, то на другом – противоположна ему. Соответственно и ЭДС=0.
    PS. Забавная подробность: на ЕГЭ решение задачи о напряжении на стержне через закон эл-маг индукции оценивается нулем баллов. Только через силу Лоренца!

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *