Модульная программа. Электромагнитная индукция (стр. 2 )

Согласно правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.

В неподвижном проводнике сторонней силой является сила, действующая на заряды со стороны вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. В движущимся проводнике сторонней силой является магнитная сила Лоренца, действующая на движущиеся вместе с проводником частицы.

Важным частным случаем электромагнитной индукции является самоиндукция. При самоиндукции изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому течет ток, создающий это поле. ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в проводнике:

Коэффициент пропорциональности L называют индуктивностью. Индуктивность зависит от размеров и форму проводника, а также свойств среды, в которой находится проводник.

Выражается она в генри:

Энергия магнитного поля тока равна той работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток:

При анализе явления электромагнитной индукции Максвеллом был сделан вывод о порождении вихревого электромагнитного поля переменным магнитным полем. Затем Максвелл предположил, что аналогичным образом переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.

Контроль знаний

Условия оценки

Вы можете сами определить глубину и качество ваших знаний, определить какую итоговую оценку вы получите.

За выполнение заданий к учебному элементу:

1-18 балла.

2-34 балла.

3-16 балла.

Итого: 68 балла.

За выполнение выходного теста вы должны набрать

44 балла.

Если вы набирали от 71 до 80% от общего количества баллов, вы знаете материал удовлетворительно (“3”),

хорошо (“4”)- от 81 до 91%

отлично (“5”)- от 91 до 100%.

Выходной тест

Вариант -1

1. Чему равна индуктивность контура, если при силе тока 2А в нем существует магнитный поток 4Вб.? 6 баллов

2. За 2 с. магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 8 до 2 Вб. Чему было равно при этом значение ЭДС индукции в контуре? 6 баллов

3. Какое из перечисленных ниже свойств относиться только к индукционному электрическому полю, но не к электростатическому:

1-непрерывность в пространстве,

2-линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами,

3-работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равна нулю,

4-поле обладает запасом энергии,

5-работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю. 8 баллов

4. Как изменяется энергия магнитного поля контура при увеличении силы тока в нем в 4 раза? 6баллов

5. На рисунке 5 представлена электрическая схема, составленная из источника тока, катушки и четырех ламп. В какой из ламп этой схемы после замыкания ключа К сила тока достигает максимального значения после всех остальных?

 

4

Рис. 5 8 баллов

6. Постоянный магнит вдвигается в металлическое кольцо северным полюсом. Притягивается кольцо к магниту или отталкивается от него? Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны двигаемого магнита?

10 баллов.

Вариант-2

1. При каком значении силы тока в контуре индуктивностью 2 Гн магнитный поток через контур равен 4 Вб? 6 баллов

2. За 3 с. магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился с 3 до 9 Вб. Чему при этом равно значение ЭДС индукции а контуре? 6 баллов

3. Каким из перечисленных ниже свойств обладают и электростатическое и индукционное электрические поля:

1- непрерывность в пространстве,

2- линии напряженности обязательно связаны с электрическим зарядами,

3- работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равно нулю,

4- поле обладает запасом энергии,

5- работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю. 8 баллов

4. Как изменилась сила тока в контуре, если энергия магнитного поля уменьшилась в 4 раза? 6 баллов

5. На рисунке 1 представлена электрическая схема, составленная из источника тока, катюши и двух ламп. В каком направлении будет протекать электрический ток через лампы 1 и 2 через малый интервал времени после размыкания ключа К?

 

1

2

Рис. 1 8 баллов

6. Постоянный магнит выдвигается из металлического кольца южным полюсом.

Притягивается кольцо к магниту или отталкивается от него?

Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны выдвигаемого магнита?

10 баллов

Вариант-3

1. чему равен магнитный поток через контур индуктивностью 4 Гн силе тока в нем 2А? 6 баллов

2. За 0,5 с. магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился с 1 до 3 Вб. Чему при этом равно значение ЭДС индукции в контуре? 6 баллов

3. Какое из перечисленных ниже свойств относится только к электростатическому полю, но не к индукционному электрическому полю:

1- непрерывность в пространстве,

2- линии напряженности не связанны с электрическими зарядами,

3- работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равно нулю,

4- поле обладает запасом энергии,

5- работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю. 8 баллов

4. Как нужно изменить индуктивность контура, для того чтобы при неизмененном значении силы тока в нем энергия магнитного поля уменьшилась в 4 раза?

5. На рисунке 1 представлена электрическая схема, составленная из источника тока, катюши и четырех ламп. Какой из ламп этой схемы после замыкания ключа К сила достигает максимального значения после всех остальных?

4

3

 

8 баллов

6. Постоянный магнит вдвигается в металлическое кольцо южным полюсом. Притягивается кольцо или отталкивается от магнита? Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны вдвигаемого магнита?

10 баллов

вариант-4

1.Чему равна индуктивность контура, если при силе тока 4А в нем существует магнитный поток 2 Вб?

6 баллов

2. За 0,2 с. магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 3 до 1 Вб. Чему при этом равно значение ЭДС индукции в контуре?

6 баллов

3. Если известно, что работа сил электрического поля при перемещении в нем электрического заряда по любой траектории равна нулю, то какое это поле, индукционное или электростатическое?

8 баллов

4. Через катушку индуктивностью 3 Гн протекает постоянный электрический ток. Сила тока в этой цепи равна 4А. чему равна энергия магнитного поля катушки?

6 баллов

5. На рисунке 1 представлена электрическая схема, составленная из источников тока, катушки двух ламп. В каком направлении будет протекать электрический ток через лампы 1 и 2 через малый интервал времени размыкания ключа К?

1

2

Рис.1

8 баллов

6. Постоянный магнит выдвигается из металлического кольца северным полюсом. Притягивается кольцо к магниту или отталкивается от него? Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны выдвигаемого магнита?

10 баллов