Задания для самостоятельной работы
1 Две электрические лампочки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой лампочки равно 360 Ом, второй 240 Ом. Какая из лампочек потребляет большую мощность и во сколько раз?
2 При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?
3 Электродвигатель подъёмного крана работает под напряжением 380 В, при этом сила тока в его обмотке равна 20 А. Каков КПД установки, если груз массой 1т кран поднимает на высоту 19 м за 50 с?
4 Троллейбус массой 11 т движется равномерно со скоростью 36 км/ч. Найти силу тока в обмотке двигателя, если напряжение равно 550 В и КПД 80%. Коэффициент сопротивления движению равен 0,02.
5 Почему электронагревательные приборы делают из материала с большим удельным сопротивлением?
6 Электромотор питается от сети с напряжением 220 В. Сопротивление обмотки мотора 2 Ом. Сила потребляемого тока 10 А. Найти потребляемую мощность и КПД мотора.
7 Конденсатор ёмкостью 100 мкФ заряжается от напряжения 500 В за 0,5 с. Каково среднее значение силы зарядного тока?
8 Элемент с внутренним сопротивлением 4 Ом и ЭДС 12 В замкнут проводником с сопротивлением 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней части цепи за 1 с?
9 Найти сопротивление каркаса куба, составленного из проволок с одинаковыми сопротивлениями.
10 По медному проводнику с поперечным сечением 1 мм2 течёт ток с силой 10 А. Определите среднюю скорость упорядоченного движения (скорость дрейфа) электронов в проводнике.
|
|
|
Литература:
¾ Г.Я.Мякишев, Физика учебник 10 кл. 2010 г.
¾ А.П.Рымкевич. Сборник задач по физике 10-11 кл. 2010 г.
Практическое занятие №15
По теме «Сила Ампера, сила Лоренца»
Цель: Закрепить знания по теме «Сила Ампера, сила Лоренца», сформировать умения и навыки нахождения физической величины, её выражение из формулы.
Исследовать взаимосвязи основных характеристик магнитного поля.
Теория:
Сила Ампера – это сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера: сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника. F=IBlsinα. Единица силы Ампера – Н, магнитной индукции – Тл, длины проводника – м, силы тока –А. Направление силы Ампера определяются правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила ладонь. А четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 900 большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника.
|
|
|
Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца. Сила Лоренца: F=qvBsinα. Сила Лоренца измеряется в Н.
Также понадобится понятие магнитной индукции поля.
¾ Магнитная индукция в центре кругового проводника с током 
где R - радиус кривизны проводника.
¾ Магнитная индукция поля, созданного бесконечно длинным прямолинейным проводником, 
где r - расстояние от оси проводника до точки, где определяется индукция.
¾ Магнитная индукция поля на оси кругового тока 
¾ где R - радиус кругового контура с током ;h - расстояние от точки, в которой находится магнитная индукция, до плоскости контура.
¾ Магнитная индукция поля внутри тороида и бесконечно длинного соленоида 
где n - число витков на единицу длины соленоида (тороида); 
сила тока в одном витке.
¾ Магнитная индукция поля на оси соленоида конечной длины:
¾ 
где j 1 и j 2 - углы между осью соленоида и радиус-векторами, проведенными из рассматриваемой точки к концам соленоида.
¾ Магнитная индукция 
результирующего поля равна векторной сумме магнитных индукций 
складывающихся полей (принцип суперпозиции): 
|
|
|
¾ На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера 
¾ где 
- сила тока; 
- вектор, равный по модулю длине 
проводника; 
- магнитная индукция поля.
¾ Модуль вектора 
определяется выражением 
, где a - угол между векторами и .
¾ Два параллельных бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами 
и 
взаимодействуют между собой с силой: 
, где - длина участка проводников; d - расстояние между ними.
¾ Сила, действующая на заряд 
, движущийся со скоростью 
в магнитном поле с индукцией , определяется формулой Лоренца:
¾ 
, или F= | 
| u B sin a , где a - угол между вектором скорости 
движения частиц и вектором .
¾ При протекании тока I вдоль проводящей пластины, помещенной перпендикулярно к магнитному полю, возникает поперечная разность потенциалов: 
, где a- толщина пластины, В - индукция магнитного поля, 
- постоянная Холла, обратная концентрации n носителей тока и их заряду е. Зная постоянную Холла R и удельную проводимость материала, 
, можно найти подвижность носителей тока u.
Задача 1 С какой силой действует магнитное поле индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.
|
|
|
Дано:
Найти: F-?
Решение:
Ответ: F = 0,05 H
Задача 2 С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.
Решение:
| Дано: | Формула: | Расчёты. |
| В=10мТл, I =50А, L =0,1м, α = 90о | F = IBLsin  .
| F=50A*10мТл*0,1м*sin(90о)= =50А*0,01Тл*0,1м*1= =0,05А*Н*м/А*м= = 0,050 Н = 50 мН. |
| Найити: F-? | Ответ: F = 50 мН. |
Задача 3 Какова индукция магнитного поля, в которой на проводник с длиной активной части 5см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.
Решение:
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!