Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Бендриков Г.А. -> "Физика. Задачи для поступающих в вузы" -> 127

Физика. Задачи для поступающих в вузы - Бендриков Г.А.

Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Физика. Задачи для поступающих в вузы — Физматлит, 2000. — 397 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikazadachidlyapostupaushih2000.pdf
Предыдущая << 1 .. 121 122 123 124 125 126 < 127 > 128 129 130 131 132 133 .. 144 >> Следующая

V = % = ДФ/Д t = Blv sin а; отсюда v = VIВI sin а = 1 м/с.
907. / = %IR = B{)lv/R = 10 мкА.
908. Пока рамка находится в области, где имеется магнитное поле, магнитный поток через поверхность, ограниченную рамкой, при движении рамки не изменяется. Поэтому ЭДС индукции в рамке не возникает. После того как одна из сторон рамки вышла за границу поля (рис. 375), магнитный поток через поверхность, ограниченную рамкой, будет изменяться. За время At рамка перемещается на расстояние и A t и часть площади рамки, которую пересекает магнитное поле, уменьшается на величину AS = lv At. Магнитный поток за это время изменяется на величину ДФ =-BAS = -Blv At. Индуцируемая в рамке ЭДС % = = -ДФ/Дt = Blv, и по рамке протечет ток / = %)R = Blv/R = 2 мкА. Когда рамка выйдет из области, где имеется магнитное поле, ЭДС индукции снова станет равной нулю.
909. Q, =
АВ
1 нДж/с.
R У At '
910. / = vlB/2R,(l+vt).
911. R = B2l2v/F = 0,625 Ом.
912. При плавном изменении магнитной индукции в рамке индуцируется ЭДС % = ДФ/ДЛ где ДФ - изменение магнитного потока, At - время, в течение которого происходило это изменение. Ток в рамке / = %/R = = АФ/RAt. Заряд, протекший по цепи за время At, q = I At = АФ/R. Начальный поток магнитной индукции Ф] = BSn. При изменении направления магнитного поля на обратное магнитный поток изменяет знак.
341
Поэтому конечный магнитный поток Ф2 = -BSn. Изменение магнитного потока ДФ = Ф, - Ф2 = 2BSn. Таким образом, q = 2BSn/R = 1 мкКл.
913. q = BSD/2р (см. задачу 912).
914. Сумма ЭДС источника тока и ЭДС, индуцируемой в цепи при равномерном изменении тока, равна % + LAIIAt. Ток изменяется по закону / = /,)- (AI/At)t, где Д) = %/R. Сопротивление цепи в любой момент времени
% + LAI/At ' ~ %/R-(AI/At)t'
В момент времени t = 2 с искомое сопротивление R, = 1,75 Ом.
915. Рассмотрим контуры cmd и end, площади которых S = nD2/8 (рис. 376). Магнитные потоки через каждый контур в моменты времени t\ и t2 будут
Ф, =BXS
¦ kt^nD /%, Ф2
¦ B0S = kt0nD2 /8.
ЭДС индукции в каждом контуре (поскольку магнитное поле меняется равномерно) % = = (Ф2- Ф,)/(г2- f)) = knD2/8,
Пусть ЭДС индукции вызывает в контурах токи, направления которых показаны на рис. 376. Взяв направление обхода контуров против часовой стрелки и применив правила Кирхгофа, получим
/2+/,=/,
Рис. 376
/|/?i + IRj ~
где R | = R/D - сопротивление проводника cd, R2 = R(nDI2 - сопротивления проводников cmd и end. Решая эти уравнения, найдем /] = 0, 1 = = /2 = %!R2 = kD/4Rh
916. Направления сил, действующих на рамку с током со стороны магнитного поля, определяются правилом левой руки (рис. 377а). На
стороны рамки ск и dl действуют силы F\ и F2, направленные противоположно по одной прямой. Они не создают момента сил. На стороны рамки cd и kl действуют силы Ft, = F4 = 1Ва. Они образуют даару,
342
создающую момент сил М, равный произведению одной из этих сил на расстояние между линиями, по которым они направлены. Как видно из рис. 377б, на котором показан вид рамки со стороны ск, это расстояние равно a sin а. Таким образом, М = F3a sin а = 1Ва2 sin а = 50 нН • м.
917. Общая ЭДС, индуцируемая в рамке при движении в однородном магнитном поле, равна нулю, так как равно нулю изменение магнитного потока через площадь, ограниченную рамкой. Поэтому равен нулю и ток в рамке.
Общую ЭДС, индуцируемую в рамке, можно рассматривать также как сумму ЭДС, индуцируемых в каждой из сторон рамки. Если скорость движения проводника составляет угол (р с самим проводником, а линии индукции поля перпендикулярны к направлениям проводника и его скорости, то индуцируемая в нем ЭДС % = Blv sin (р (см. задачу 906). Поэтому ЭДС в сторонах рамки ае и Ьс не возникают. В стороне ab возникает ЭДС <?0 = Bl()v. В сторонах ed и cd возникают ЭДС сёх = Bl\v sin (р, и %2 = Bl2v sin (р2. Так как /, sin ф, + /2 sin ф2 = /0, то полная ЭДС в сторонах ed и cd будет + %2 = Bl0v, т.е. равна по модулю ЭДС в стороне ab, но имеет с ней противоположное (при обходе по контуру) направление; поэтому тока в рамке не возникает.
918. За время At проводник, вращаясь с угловой скоростью со, повернется на угол ф = соДг и “заметет” сектор, площадь которого AS = = ф/-2/2 = сог2Дг/2 (рис. 378). Магнитный поток через эту площадь и ЭДС индукции
ДФ = В AS = Вт2 At/2, % = ДФ/At = Вюг212; отсюда со = 2%/Вг2 = 75 рад/с.
§ 24. Переменный электрический ток
919. а) Ф = Фо sin = BS sin (2nnt)\ б) Ф = Ф0 sin (соt + ф) = = Ф() sin(cof + 30°), где Ф(> = 2 мВб. Отсчет начальной фазы ф производится от горизонтальной плоскости в сторону вращения рамки.
920. Рамка, занимавшая в начальный момент времени горизонтальное положение, вращаясь с угловой скоростью со = 2пп, в момент времени t будет составлять с горизонтальной плоскостью угол со? = 2nnt (рис. 379). В течение последующего очень малого промежутка времени At она повернется еще на малый угол соAt. Пусть сторона рамки, параллельная оси ОО, равна а и сторона рамки, перпендикулярная к оси, равна Ь. За время At проводник рамки cd переместится в положение c'd' и “заметет” при этом площадь AS = a(b/2)mAt = Sea At/2, где S = ab - площадь рамки. Магнитный поток через площадь, “заметаемую” проводником cd, ДФ = В AS cos а, где а - утгол между нормалью п к плоскости cc'd'd и направлением магнитной индукции В.
Предыдущая << 1 .. 121 122 123 124 125 126 < 127 > 128 129 130 131 132 133 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed