Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется: Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости

Обзор — индукция

1.

Квадратная проволочная петля со стороной 2,0 м, имеет сопротивление 0,04 Вт. Петля находится в горизонтальной плоскости. Первоначально магнитное поле B = 0,080 Т указывает вертикально вниз. Если это магнитное поле уменьшается по величине с постоянной скоростью до 0,040 T через 2,0 с, найти ток и направление тока когда вы смотрите вниз на петлю. Примечание: 1 T = 1 Н/Д-м.

2.

Петля прямоугольная одновитковая с размеры a = 0,10 м и b = 0,15 м, лежит в плоскости X-Y, как показано на рис. 1. Внутри контура существует зависящее от времени магнитное поле B = 0,0120 Н/А-м ² (x sin10 ³ s ^-1 t j + y cos 10 ³ s ^-1 t k ). Определить ЭДС, возникающую в контуре при изменении магнитное поле.

3.

Тороид прямоугольного сечения (a = 0,02 м и b = 0,03 м) состоит из N = 500 витков провода по которому течет ток I = I _o sin wt. Петля с N’ = 20 витков провода связывает тороид (рис. 2). я _или = 50 А и ш = 120р с ^-1 . Определить ЭДС индукции в контуре изменение тока I.

4.

Длинный соленоид имеет n = 400 витков/м и несет ток I = 30 А (1 — e ^-1,6т/с ). Внутри соленоид и соосная с ним петля, имеющая радиус R = 0,06 м и состоит из N = 250 витков провода (рис. 3). Чему равна ЭДС индукции в контуре?

5.

На рис. 4 ниже показан токопроводящий стержень. длиной L тянут по горизонтали, без трения, проводя рельсы с постоянной скоростью против . Единая вертикаль магнитное поле B вне страницы заполняет область внутри которой движется стержень. Найти а) магнитный поток, когда стержень — расстояние x от левого конца проводящих рельсов, (б) изменение магнитного потока при движении стержня вправо расстояние D x, в) ЭДС индукции e , (г) направление индукционного тока, (д) индуцированный ток в петле полного сопротивления R, (е) мощность, рассеиваемая на сопротивлении R в пересчете на B, L, v, и R, (g) сила, которая должна быть приложена внешним агентом для поддержания движения, (h) мощность, подаваемая внешним агент, и (i) сравнение ответов на (f) и (h).

6.

Брусок массой m = 0,50 кг скользит вниз вдоль стационарных проводов, разделенных расстоянием L = 0,5 м и соединены вверху сопротивлением R = 0,010 Вт (рис. 5 ниже). Униформа магнитное поле B = 0,20 Н/А-м точки в бумагу. а) если штанга скользит вниз, какой смысл тока через это? б) При какой скорости v на стержень не будет действовать сила?

7.

Квадратная проволочная петля со стороной 1 м перемещается со скоростью v = 0,5 м/с в область магнитного поля B = 1,0 Тл вне страницы, как показано на рис. 6 ниже. В t = 0, петля провода вот-вот войдет в магнитное поле. поле. а) Нарисуйте магнитный поток через проволочную петлю. как функция времени с интервалом в 1 с в течение 12 с. (б) Теперь постройте ЭДС индукции в катушке за то же время и интервал времени. в) Если катушка имеет сопротивление R = 0,01 Вт, найти индукционный ток в катушке при разное время. Опишите смысл тока как катушки проходит через поле и выходит из него.

8.

Ось круговой петли радиусом R совпадает с осью z (рис. 7). Во всех точках внутри площадь петли там неравномерна и меняется во времени магнитное поле B по нормали к плоскости петли и направлен по оси +z. Величина поля на любая точка r, удаленная от оси, определяется как
B = B _o N/A-m — C N/A-m ³ -s ² r ² t ² , где B _o и C — положительные константы. Найди) мгновенный магнитный поток dF через кольцеобразную площадку радиусом r и толщиной dr, (б) мгновенный поток F которая связывается с площадью петли радиуса R, (c) ЭДС индукции в контуре и (г) направление положительного циркуляция заряда при наблюдении за петлей сверху.

9.

Стержень длиной L, массой m и сопротивлением R скользит без трения по двум параллельным проводящим рельсам. наклонен под углом Q с горизонталью. Рельсы и перекладина, которая их соединяет в нижней части склона имеют незначительное сопротивление. Находить постоянная скорость v, достигаемая проволокой в ​​однородном магнитное поле B направлен вертикально вверх.

10.

Прямоугольная петля длиной L и шириной w движется со скоростью v от длинного провода, несет ток I в плоскости петли (рис. 8). полное сопротивление контура равно R. Выведите выражение, дает ток в петле в момент ближней стороны расстояние r от провода. Наведенный ток по часовой стрелке или против часовой стрелки в петле?

11.

Длинный соленоид имеет n витков на единицу длины и радиуса R. а) Чему равна его индуктивность на единицу длина? (b) Если соленоид имеет 2000 витков на метр и радиусом 0,02 м, найти индуктивность для отрезка 1,0 м этого соленоида. (c) Если ток в соленоиде изменяется из расчета 3,0 х 10 ² А/с, найти индуцированную ЭДС в этом сегменте.

12.

Магнитное поле, направленное на страницу изменяется со временем согласно B = (0,05 с ^-2 t ² + 0,4)Т. Поле имеет круглое поперечное сечение радиус R = 0,05 м (рис. 9). Каковы направления и величина электрического поля E в точке P при t = 4 с и r = 0,04 м?

13.

Для измерения индуктивности и внутренней сопротивления индуктора физик сначала подключает индуктивности через батарею 3,0 В. Она измеряет окончательный, устойчивый ток 24 А. Затем она закорачивает дроссель с провод без сопротивления и обнаруживает, что ток уменьшается от 24 А до 12 А за 0,22 с. Найдите а) внутреннее сопротивление и (b) индуктивность индуктора.

14.

LC-цепь имеет индуктивность 5,0 x 10 ^-2 Гн и емкость 5,0 x 10 ^-6 Ф. При t = 0 конденсатор полностью заряжен q _m = 1,0 х 10 ^-4 C.  (a) Что такое энергия в этой цепи? б) Через какое время после t = 0 энергия быть чисто магнитным? в) В какое позднее время оно будет чисто опять электрический?

15.

Тороид квадратного сечения имеет внутренний радиус R и стороны a, как показано на рис. 10. Тороид имеет N витков и несет ток I. Найдите (а) индуктивность тороида, (б) плотность магнитной энергии тороида, в) полная магнитная энергия, запасенная в тороиде. (г) Использование выражение для магнитной энергии U = 1/2 LI ² и сравните со своим ответом на (c).

16.

Дополните приведенные ниже отношения в терминах полевых величин E и/или B и дать значение термина, стоящего справа:

(а) d /dt ∫ B ^. d A =
, где левая часть представляет скорость изменения во времени магнитного потока.

(б) мк _о д _о d / dt ∫ E ^. d A
где левая часть представляет скорость изменения во времени электрического потока.

17.

Рассмотрим случай линейно поляризованного плоские электромагнитные волны в свободном пространстве, где фаза скорость волн c = 3 x 10 ⁸ м/с.

Докажите следующее:

(a) Вектор Пойнтинга может быть выражен как e _o c ² E х В .

(б) Плотности энергии электрического и магнитного полей равны.

(c) S _av = (1,33 x 10 ^-3 C ² /Н-м-с)E ² _м , где Е _м — максимальное значение Е.

18.

Рассмотрим длинный цилиндрический проводник. радиуса r и длины L. Установившийся ток I распространяется равномерно по сечению проводника, сопротивление равно R. Рассчитайте (а) величины электрического и магнитных полей на поверхности проводника, (б) величина вектора Пойнтинга, и (c) показывают, что энергия течет в проводник по его поверхности со скоростью, равна скорости тепловыделения внутри проводника.

19.

Лазер производит среднюю мощность или 7,0 Вт в световом пучке диаметром 1,00 мм. Найдите а) среднее напряженность и (б) максимальное значение электрического поля.

20.

Конденсатор с плоскими пластинами состоит из две круглые пластины радиусом R и расстоянием d. Заряд q на пластинах меняется со временем так, что q =
q ₀ sin wt. Найдите выражение (а) для электрического поля Е между пластин по q, (б) для электрического потока F _Е на расстоянии r ≤ R от оси пластин, (c) для магнитного поля B на этом расстоянии r и (d) для Вектор Пойнтинга S. (e) Покажите, что при конденсаторе заряжается, S направлен к оси пластины и что есть поток энергии в область между плитами. (е) Рассчитайте скорость потока энергии в конденсатор через зазор между пластинами и сравните результат со скоростью увеличения энергии поля в объеме между пластинами.

21.

Цепь серии LRC имеет L = 10 мГн, C = 1,0 мкФ, R = 3,3 Вт через разность потенциалов 1,0 В. Найти (а) резонансная частота w _o , б) максимальный ток I _p в цепи при резонансе, (c) средняя мощность, рассеиваемая за период в резонансе, г) максимальный ток I _p в цепи и средняя мощность, рассеиваемая за период, когда частота на 5 процентов ниже резонансной частоты.

22.

В схеме рис. 11, д = 10 В, R ₁ = 5,0 Вт, Р ₂ = 10,0 Вт, и L = 5,0 Гн. Для только что замкнутого выключателя S найдите значения от (а) текущего I ₁ до R ₁ , (б)  ток I ₂ через R ₂ , (в) ток I через переключатель, (d) разность потенциалов на р ₂ , (e) разность потенциалов на L, и (f) dI ₂ /dt. Повторяйте все вышеперечисленное некоторое время когда переключатель был замкнут в течение очень долгого времени.

23.

(а) Для схемы рис. 12а запишите выражение для отношения V _{p из} до V _{p в} . Нарисуйте график V _{p out} / V _{p в} как функция w. (b) Повторите (a) для рис. 12b. Для какой из двух цепей есть ли предпочтение для высоких частот (называемое фильтр верхних частот)? Другой называется фильтром нижних частот. потому что предпочтение отдается низким частотам.

24.

(а) Для схемы рис. 13а запишите выражение для отношения V _{p из} к V _{p из} . Нарисуйте график V _{p из}  / V _{p из} как функция w. (б) Повторите (а) для рис. 13б. Для какой из двух цепей есть предпочтение для высоких частот (называемое фильтром верхних частот). фильтр)? Другой называется фильтром нижних частот, потому что предпочтение отдается низким частотам.

25.

Средняя мощность P _av = I _rms ² R.  (a) Покажите, что это также можно записать как V _rms ² Rw ² /[R ² w ² + Л ² (с ² — w _или ² ) ² , где ш _о = (1/LC) ^1/2 . б) Найдите максимальное значение среднего мощность при w = w _o . (c) Нарисуйте график зависимости P _av от w. (d) Найдите значения w для которого средняя мощность составляет половину максимального значения. д) резкость (узость максимума) графика стр. _av как функция w обычно называют коэффициентом качества. Фактор качества обозначается Q _или (обратите внимание, что это не имеет ничего общего с заряд) и определяется как Q _o = w _o /Dw, где Dw — разница между двумя значениями w вы нашли в (d). Используя результат, найденный в (d), покажите, что вы можете написать Q _o = w _или Л/П.

26.

Может ли амплитуда напряжения на индуктор должен быть больше, чем амплитуда генератора напряжение в цепи RLC? Рассмотрим цепь RLC с V _{p 9(-2). Найти мгновенное значение ЭДС индукции в стержне.}

CHHAYA ПУБЛИКАЦИЯ-ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СКАНЕР ИНДУКЦИИ И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА-CBSE

РЕКЛАМА

Ab Padhai karo bina ads ke

Khareedo DN Pro and dekho sari videos bina kisi ad ki!

Обновлено: 27-06-2022

Текст Решение

Решение

Мгновенное значение ЭДС индукции в стержне,
e=Blvsinθ=0,3×10−4×10×5×sin90∘
=15×10−4В=1,5 мВ

Ответ

Пошаговое решение от экспертов, которое поможет вам избавиться от сомнений и получить отличные оценки на экзаменах.

Видео по теме

Горизонтальный проводящий стержень длиной 10 м, вытянутый с востока на запад, падает со скоростью 5,0 м/с под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, 0,3×10−4Вб/м2. (2) . Мгновенное значение э.д.с. индуцированное в проводе будет 9(2) . Величина ЭДС индукции в проводе:

48250645

Горизонтальный прямой провод длиной 10 м, протянувшийся с востока на запад, падает со скоростью 5,0 мс под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, 0,30 ×10−4Wbm2
Чему равно мгновенное значение ЭДС наведенной в проводе?

113075938

Горизонтальный прямой провод длиной 10 м, протянутый с востока на запад, падает со скоростью 5 м. с-1, под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, 0,30×10-4Вб.м-2. чему равна ЭДС индукции в проводе.
Какой конец провода имеет более высокий электрический потенциал?

124744590

Горизонтальный прямой провод длиной 5 м, протянувшийся с востока на запад, падает со скоростью 10 м/с под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли 0,40×10-4Вб.м-2.
найти мгновенное значение ЭДС индукции в проводе.

124744815

Горизонтальный прямой провод длиной 5 м, протянутый с востока на запад, падает со скоростью 10 м/с под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли 0,40xx10^(-4)Вб. ( -2) . Каково направление ЭДС?

124744818

Горизонтальный прямой провод длиной 10 м, протянувшийся с востока на запад, падает со скоростью 5,0 мс-1 под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли 0,30×10-4Вб м-2.
а) Чему равно мгновенное значение ЭДС индукции в проводе?

313969863

(a) Нарисуйте маркированную схему генератора переменного тока. Получите выражение для ЭДС индукции
во вращающейся катушке из N витков, каждая из которых имеет поперечное сечение A, при наличии магнитного поля 9(−1) под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.
0,3×10-4Вбм-2. Найти мгновенное значение ЭДС индукции в стержне.

642521923

Горизонтальный провод длиной 10 м проходит с северо-востока на юго-восток. Он падает со скоростью 5,0 мс-1 под прямым углом к ​​горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, равной 0,3×10-4Вб/м2. Величина ЭДС индукции в проводе:

642609201

Горизонтальный провод длиной 10 м проходит с северо-востока на юго-восток.