Există un fir lung drept care transportă un curent paralelă I 0. La distanțe a și b de la ea (vezi. Fig.) Pentru a două fire, închis la un capăt al R. rezistență Prin sârmă fără frecare mutat la o viteză constantă V ruptor AB.
Neglijând rezistența firelor, a barelor și a contactelor glisante, găsiți valoarea și direcția curentului de inducție în tijă.
O buclă închisă se află într-un câmp magnetic neomogen și B ≠ const. Din cauza mișcării AB jumper-V la o viteză constantă într-un câmp magnetic uniform, fluxul magnetic penetrant bucla constând din rezistența R, și cele două benzi de fire paralele este variabilă. Pentru soluție, folosim metoda CI.
Împărțim zona conturului în benzi înguste de lățime dx astfel încât în fiecare bandă câmpul magnetic să poată fi considerat omogen. Conform legii Biot-Savart-Laplace:
La x = 2 0 π x 0. atunci fluxul magnetic elementar prin cel îngust
banda va fi egală cu: d Φ = Β θ t dx. unde B este inducția câmpului magnetic la o distanță x față de conductor cu curentul I 0;
θ t - distanța până la care este îndepărtată puntea cu rezistență R;
x - variază de la a la b, atunci
F = ∫ dF = ∫ B * V * t * dx = μ 0 2 I π 0 Vt * ln b a.
Conform legii lui Faraday: Ei =
Pentru sursa de alimentare cu EMF E = 0,5 V și rezistența internă neglijabilă a două tije metalice sunt dispuse orizontal și fixați cu paralele între ele. Distanța L între pini este egală cu 20 cm. Tijele sunt într-un câmp magnetic omogen îndreptat vertical. Inducția magnetică B = 1,5 T. Conform tijelor sub influența diapozitivelor câmpului forței la o viteză V = 1m / s AB rectilinii rezistență sârmă R = 0,02 ohmi. Rezistența tijei este neglijabilă.
Identificați: 1) Inducerea EMF;
2) Forța F care acționează asupra firului din partea de câmp;
3) curentul în circuit;
4) puterea P 1. consumată de mișcarea firului;
5) puterea P 2. consumată pentru încălzirea firului;
6) puterea P 3. dată circuitului de către o sursă de curent.
AB = L = 20 cm B = 1,5 T; V = 1m / s
Buclele curente se află într-un câmp magnetic uniform, dar datorită faptului că zona circuitului se schimbă, este permeabilă de un flux magnetic alternativ.
Exprimăm fluxul magnetic elementar: d Φ = Β ds cos0 0 = Β θ L dt.
Conform legii lui Faraday pentru EMR, găsim inducția EMF:
Ε i = - d Φ dt = -Β θ L. deoarece dF / dt> 0, atunci I i - curent de inducție sunt contra-curent baterie Ι i = - E R i;
În planul vertical, un inel de cupru este suspendat pe două fire (vezi Fig.). În ea, o dată oțelul de oțel nemagnetizat este introdus, un alt moment de magnet. Introducerea barei și a magnetului afectează poziția inelului?
Răspuns: Mișcarea barei oțelului nemagnetizat pe poziția inelului nu este afectată. Când un magnet se mișcă în inel, conform regulii Lenz, apare un curent de inducție, a cărui câmp împiedică mișcarea magnetului. Magnetul, la rândul său, acționează asupra inelului cu aceeași forță și se abate de la poziția verticală în direcția în care se mișcă magnetul.
Un magnet drept intră în gaura bobinei. Cu aceleași accelerații, se mișcă cu bobina închisă și deschisă? Rezistența la aer este neglijată.
Raspuns: Cand un magnet cade printr-o bobina, un emf de inductie este excitat in el si un curent de inductie apare. Direcția acestui curent conform regulii Lenz este astfel încât câmpul magnetic creat de acesta, interacționând cu câmpul magnetului incident, împiedică mișcarea acestuia. Prin urmare, căderea magnetului cu o înfășurare bobină închisă va avea loc cu o accelerație mai mică decât accelerația gravitației.
De ce este mai bine să luați un conductor închis ca o bobină pentru a detecta un curent de inducție, și nu ca un fir de linie dreaptă?
Răspuns: Există un EDS mare în bobină. deoarece EMF inducția este proporțională cu lungimea conductorului care se deplasează într-un câmp magnetic, adică este proporțională cu numărul de viraje ale bobinei.
Un inel de cupru este purtat pe un toroid cu un miez de fier. Un curent constant este trecut prin răsucirile toroidului, iar inelul este rotit și mutat arbitrar, fără al scoate din toroid. Va fi indus curentul din toroid?
Răspuns: Câmpul magnetic este concentrat în întregime în toroid, iar pentru orice poziție a inelului, piercing-ul fluxului magnetic nu se va schimba. Prin urmare, curentul din inel nu va fi indus.
Capetele cablurilor duble sunt conectate la galvanometru. Sârmă se mișcă, traversând liniile de inducție a câmpului magnetic. Ce arată galvanometrul?
Răspuns: galvanometrul arată 0, deoarece în două părți ale firului sunt egale în magnitudine, dar opuse în semnul Э.Д.С. inducție, care sunt compensate reciproc.
Rama de sârmă se rotește într-un câmp magnetic uniform pe o axă paralelă cu vectorul de inducție al câmpului magnetic. Va genera un curent de inducție?
Răspuns: Nu, nu se va întâmpla. În orice poziție a cadrului, fluxul de inducție magnetică prin el este zero.
Explicați fenomenul descris de către E.H. Lenz:.“Scânteia la deschiderea lanțului este mai puternic atunci când utilizarea pentru a închide un fir lung, mai degrabă decât un scurt, deși cele mai actuale, în primul caz este mai slabă din cauza conductivității fir lung subțire de Iskra va fi mai puternică la deschiderea lanțului, atunci când lungimea firului este înfășurat pe cilindru o spirală, și chiar mai mult, atunci când cilindrul este realizat din fier. "
Răspuns: Inductanța unui fir lung este mai lungă decât una scurtă; iar inductanța solenoidului este mai mare decât cea a conductorului direct. Cea mai mare inductanță a unui solenoid cu un miez feromagnetic.
Două lanțuri sunt conectate în paralel la bateria bateriilor: una conține lămpi cu incandescență, iar cealaltă - un electromagnet mare. Mărimea curentului în ambele circuite este aceeași. Dacă se deschide unul dintre circuite, se va observa o scânteie mai puternică?
Răspuns: O scânteie mai puternică se va observa când electromagnetul se deschide, a cărui inductanță este mai mare decât cea a lămpilor.
Câmpul în materie
Subiect: Câmp electrostatic într-un dielectric
1. Capacitatea electrică a unui condensator plat umplut cu un dielectric: