Практические занятия: Решение задач с профессиональной направленностью по теме «Электромагнитная индукция»

Практические занятия:

Решение задач с профессиональной направленностью по теме «Электромагнитная индукция»

Цель работы:

1 закрепить на практике знания студентов по теме «Явление электромагнитной индукции»;

2 формировать умения студентов решать задачи на закон электромагнитной индукции.

Справочный материал

Явление электромагнитной индукции – это возникновение тока в замкнутом контуре, который охвачен переменным магнитным потоком.

Индукционный ток – ток, возникающий при явлении электромагнитной индукции.

ЭДС индукции

ЭДС индукции в движущихся проводниках

Порядок выполнения работы:

1 Фронтальная работа по решению задач.

2 Студенты выполняют тестовое задание.

Задачи для фронтальной работы

1 С какой скоростью надо перемещать проводник, длина которого 1м, под углом 60⁰ к вектору магнитной индукции, модуль которого равен 0,2Тл, чтобы в проводнике возбудилась ЭДС индукции 1В?

2 Какую длину активной части должен иметь проводник, чтобы при перемещении его со скоростью 15м/с перпендикулярно вектору магнитной индукции, равной 0,4Тл, в нем возбуждалась ЭДС индукции 3В?

3 Какова индукция магнитного поля, если в проводнике с длиной активной части 50см, перемещающемся со скоростью 10м/с перпендикулярно вектору индукции, возбуждалась ЭДС индукции 1,5В?

4 Найдите ЭДС индукции на концах крыльев самолета (размах крыльев 36,5м), летящего горизонтально со скоростью 900км/ч, если вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 5∙10^-3Тл.

5 Проводник с активной длиной 15см движется со скоростью 10м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 2Тл. Какая сила тока возникает в проводнике, если его замкнуть накоротко? Сопротивление цепи 0,5Ом.

6 Прямолинейный проводник с активной частью 0,7м пересекает однородное магнитное поле под углом 30⁰ со скоростью 10м/с. Определить индукцию магнитного поля, если ЭДС, индуцируемая в проводнике, равна 4,9Тл?

7 Определите угол между плоскостью витка и вектором магнитной индукции, если при радиусе окружности витка 20 см и модуле вектора магнитной индукции в 100 Тл магнитный поток составляет 12,56 Вб.

8 Сколько витков должен содержать соленоид, чтобы при изменении магнитного потока со скоростью 10 Вб/с, в соленоиде появился ток силой 5,5 А. Сопротивление всего соленоида 0,1 кОм.

9 Определить скорость изменения силы тока в соленоиде индуктивностью 5 Гн, если ЭДС самоиндукции составляет 6В.

10 Магнитный поток через замкнутый проводник с электрическим сопротивлением 4 Ом равномерно увеличился с 0,4 до 0,7 мВб. Какое количество заряда прошло через поперечное сечение проводника?

11 Квадратный виток со стороной 20 см рассоложен так, что вектор магнитной индукции составляет с его нормалью угол 60º. Определите, какой заряд пройдет через виток, при уменьшении стороны квадрата витка в два раза. Модуль вектора магнитной индукции 60 Тл.

12 Найти изменение магнитного потока в соленоиде индуктивностью 600 Гн возникающего в результате изменения силы тока в соленоиде от 5 до 30 мА.

13 В магнитное поле индукцией В=0,1 Тл помещен медный виток радиусом R=3,4 см. Площадь сечения проводника S=1 мм². Нормаль к площади витка совпадает с линиями магнитной индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при исчезновении поля.

14 В витке, выполненном из алюминиевого провода длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4 мм², скорость изменения магнитного потока 10 м Вб/с. Найти силу индукционного тока.

15 Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника, сопротивление которого R=0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на ΔФ=12 м Вб?

16 Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50 см² , чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 до 0,3 Тл в течение 4мс в ней возбуждалась ЭДС 10 В?

17 Определите время изменения магнитного потока от 3мВб до 5 мВб в проводнике сопротивлением 25 мОм, если сила индукционного тока в данном контуре равна 0,2 А.

Тест Электромагнитная индукция

1. Контур площадью 0,1м² находится в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл. Чему равен магнитный поток через контур, если плоскость контура параллельна вектору магнитной индукции?

А 0,2 Вб Б 0 В 20 Вб

1. С ила тока в проводнике АВ нарастает прямо пропорционально времени.

Какова зависимость силы тока от времени в проводнике СД?

А возрастает прямо пропорционально

Б убывает прямо пропорционально

В в проводнике СД установился постоянный ток

1. За 2с магнитный поток, пронизывающий контур, увеличился с 6 до 20Вб. Чему равна ЭДС в контуре?

А - 7 В Б 7 В В 28 В Г - 28 В

1. В катушку первый раз быстро, второй раз медленно, вводят магнит. В каком случае работа, совершенная возникающей ЭДС, больше?

А в первом Б во втором В одинаковы

1. На каком из рисунков указано правильное направление индукционного тока в контуре?

А 1) Б 2) В 3) Г 1), 2), 3)