Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д17 № 326
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16—18.

В 1831 г.  — М. Фа­ра­дей об­на­ру­жил, что в за­мкну­том про­во­дя­щем кон­ту­ре при из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля воз­ни­ка­ет так на­зы­ва­е­мый ин­дук­ци­он­ный ток. При вся­ком из­ме­не­нии маг­нит­но­го по­то­ка через про­во­дя­щий за­мкну­тый кон­тур в этом кон­ту­ре воз­ни­ка­ет элек­три­че­ский ток. По­яв­ле­ние тока в за­мкну­том кон­ту­ре при из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля, про­ни­зы­ва­ю­ще­го кон­тур, сви­де­тель­ству­ет о дей­ствии в кон­ту­ре сто­рон­них сил (или о воз­ник­но­ве­нии ЭДС (элек­тро­дви­жу­щая сила) ин­дук­ции). ЭДС опи­сы­ва­ет свой­ства и ха­рак­те­ри­сти­ку ра­бо­ты сто­рон­них сил, то есть аб­со­лют­но любых сил не­элек­три­че­ской при­ро­ды, дей­ству­ю­щих в цепях по­сто­ян­но­го или пе­ре­мен­но­го тока.

Яв­ле­ние воз­ник­но­ве­ния ЭДС в за­мкну­том про­во­дя­щем кон­ту­ре при из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля (по­то­ка), про­ни­зы­ва­ю­ще­го кон­тур, на­зы­ва­ет­ся элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ци­ей ε.

Воз­ни­ка­ю­щий элек­три­че­ский ток за­ви­сит от свойств кон­ту­ра (со­про­тив­ле­ние): Ii = ε/R, также он за­ви­сит от ко­ли­че­ства за­ря­да, про­шед­ше­го через не­ко­то­рую по­верх­ность за время и от этого про­ме­жут­ка вре­ме­ни: I= Δq/Δt.

Элек­тро­маг­нит­ная ин­дук­ция ε не за­ви­сит от свойств кон­ту­ра: ε = |ΔФ/Δt|. ЭДС ин­дук­ции в за­мкну­том кон­ту­ре прямо про­пор­ци­о­наль­на ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка через пло­щадь, огра­ни­чен­ную этим кон­ту­ром.

При про­ве­де­нии опы­тов по изу­че­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции из­ме­ря­ют из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка ΔФ, про­ни­зы­ва­ю­ще­го за­мкну­тый про­во­лоч­ный кон­тур, и заряд Δq, про­тек­ший в ре­зуль­та­те этого по кон­ту­ру. В таб­ли­це по­лу­чен­ные дан­ные в этом экс­пе­ри­мен­те.

 

\Delta\Phi, Вб0,010,020,030,04
\Delta q, мКл5101520

Вы­чис­ли­те чему равно со­про­тив­ле­ние кон­ту­ра? Ответ за­пи­ши­те в Ом.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции, ве­ли­чи­на ЭДС ин­дук­ции про­пор­ци­о­наль­на ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка через кон­тур:  эп­си­лон = \left| дробь: чис­ли­тель: \DeltaФ, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби |.

C дру­гой сто­ро­ны, по за­ко­ну Ома, ЭДС ин­дук­ции при­во­дит к по­яв­ле­нию в кон­ту­ре тока: I_i = дробь: чис­ли­тель: эп­си­лон , зна­ме­на­тель: R конец дроби , также ток можно опи­сать фор­му­лой I = дробь: чис­ли­тель: \Delta q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби Сле­до­ва­тель­но, дробь: чис­ли­тель: эп­си­лон , зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \Delta q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби , от­сю­да можно найти чему равна элек­тро­маг­нит­ная ин­дук­ция  эп­си­лон = R дробь: чис­ли­тель: \Delta q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби .

Можно за­пи­сать со­от­но­ше­ние R дробь: чис­ли­тель: \Delta q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \Delta Ф, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби .

Таким об­ра­зом, со­про­тив­ле­ние кон­ту­ра можно найти сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

R = дробь: чис­ли­тель: \Delta Ф, зна­ме­на­тель: \Delta q умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = 0,01 · 103 / 5 = 10 /5 = 2 Ом.

 

Ответ: 2 Ом.

Источник: РЕШУ ВПР: Ва­ри­ант для под­го­тов­ки 1
Раздел кодификатора ФИПИ: 4.5 Яв­ле­ние элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции
1
Тип Д16 C3 № 325
i

Какой по­ка­за­тель рас­тет при про­ве­де­нии опыта вме­сте с за­ря­дом?


2
Тип Д18 C9 № 327
i

Воз­мож­но ли по­яв­ле­ния ин­дук­ции в не­по­движ­ных про­вод­ни­ках? Ответ по­яс­ни­те.


3
Тип Д16 № 1748
i

Вставь­те в пред­ло­же­ние про­пу­щен­ные слова (со­че­та­ния слов), ис­поль­зуя ин­фор­ма­цию из тек­ста.

 

Из таб­ли­цы видно, что в опыте вме­сте с __________ рас­тет из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка. Ве­ли­чи­на тока через кон­тур об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на ___________ про­хож­де­ния за­ря­да через этот кон­тур.

Источник: РЕШУ ВПР