Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Самоиндукцией называется явление возникновения электродвижущей силы  электромагнитной ин­дукции в электрической цепи вследствие изменения в ней электрического тока.

Электродвижущей силой самоиндукции называется электродвижущей , возникающая в электрической цепи вследствие изменения электрического тока в ней.

 Из закона электромагнитной индукции следует, что

,

где  - потокосцепление самоиндукции рассматриваемого контура с током,

 -магнитный поток одного витка.

С другой стороны, явление самоиндукции будет связано со скоростью изменения силы электрического тока в проводнике

,

- скорость изменения силы тока, [A/c];

- индуктивность контура, [Гн] (Генри[27]).

Индуктивность зависит от формы и размеров контура и от магнитных свойств среды, окружающей контур.

Энергия и плотность энергии магнитного поля

3.45.Какая величина называется:

а) магнитной индукцией,

б) напряженностью магнитного поля,

в) магнитным потоком,

г) магнитным сцеплением,

д) ЭДС индукции,

е) ЭДС самоиндукции,

д) индуктивностью,

е) магнитным моментом,

3.46.Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

3.47.Сформулируйте теорему о циркуляции вектора магнитной индукции.

3.48.На рисунке изображены сечения двух параллельных прямолинейных длин-ных проводников с противоположно направленными токами, причем I₁=2I₂.

d

c

b

a

I2

I1

В каком интервале пространства индукция результирующего магнитного поля равна нулю?

 

3.49.По двум длинным параллельным проводам текут в одина­ковом направлении токи 20 А и 50 А. Определите напряженность маг­нитного поля в точке, удаленной от первого провода на 8 см и от вто­рого на 20 см. Расстояние между проводами 12 см. [79,6 А/м]

3.50.Кольцо из тонкого провода содержит 80 витков. Радиус кольца 20 см. Определите напряженность магнитного поля в центре кольца, если по проводу течет ток 0,6 А. [120 А/м]

3.51.По теории Бора, когда атом водорода находится в нор­мальном состоянии, его электрон движется по орбите с радиусом 0,53 Ǻ * со скоростью 2000 км/с. Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток, вычислите индукцию магнитного поля в центре орбиты. [11 Тл]

3.52. По длинному проводнику, согнутому под прямым углом протекает ток 20 А. Найдите напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии 10 см. [77,3 А/м]

3.53.Электрон с энергией 0,5 кэВ* пролетает в вакууме через однородное магнитное поле напряженностью 3000 А/м перпендику­лярно полю. Определите: 1) скорость электрона, 2) силу Лоренца, 3) радиус кривизны траектории движения электрона в поле. [1) 1,3∙10⁷ м/с; 2) 8,05∙10^-15 Н; 3) 0,2 м].

3.54.Определите циркуляцию вектора магнитной индукции по окружности, через центр которой, перпендикулярно ее плоскости, проходит бесконечно длинный прямой провод, по которому течет ток 5 А. [6,28 мкТл∙м]

3.55.Катушка длиною 30 см состоит из 1000 витков. Найдите напряженность магнитного поля внутри катушки, если ток, проходящий по катушке, равен 2 А. Диаметр катушки считать малым по сравне­нию с ее длиной. [6670 А/м]

3.56.По теории Бора, когда атом водорода находится в нор­мальном состоянии, его электрон движется по орбите радиусом 0,53 Ǻ со скоростью 2000 км/с. Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток, вычислите магнитный момент этого тока. [8,5∙10^-24 А∙м²]

3.57.Какой вращающий момент испытывает рамка с силой то­ка 10 А при помещении ее в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл, если рамка содержит 50 витков площадью 20 см², а ее нормаль образует с вектором индукции магнитного поля угол 30°? [0,25 Н∙м]

3.58.Кольцо радиусом 10 см находится в однородном магнит­ном поле с индукцией 0,318 Тл. Плоскость кольца составляет угол 30° с линиями индукции. Вычислите магнитный поток, пронизывающий кольцо. [5 мВб]

3.59.Рамка, площадь которой равна 16 см², вращается в одно­родном магнитном поле, делая 2 об/с. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного по­ля. Напряженность магнитного поля равна 79,6 кА/м. Найдите: 1) зависимость магнитного потока, пронизывающего рамку, от време­ни; 2) наибольшее значение магнитного потока. [1) Ф = 1,6∙10^-4cos(4π + a); 2) 1,6∙10^-4 Вб]

3.60.Самолет, имеющий размах крыльев 40 м, летит горизон­тально со ско-ростью 900 км/ч. Определите разность потенциалов на концах крыльев, если вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли 40 А/м. [0,5 В]

3.61.В магнитном поле, индукция которого 0,05 Тл, враща­ется стержень длиной 1 м с постоянной угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна силовым линиям магнитного поля. Найдите ЭДС индукции, возникающую на концах стержня. [0,5 В]

3.62.Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изме­нении магнитного потока внутри нее от 0,024 до 0,056 Вб за 0,32 с в ней создавалась средняя ЭДС индукции, равная 10 В? [100 вит­ков].

3.63.В однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой 15 см. Определите ЭДС индукции, возникающей в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 10м/с. [0,45 В]

3.64.Найдите индуктивность катушки, имеющей. 400 витков на длине 20 см. Площадь поперечного сечения катушки 9 см². Найдите ин­дуктивность этой катушки в том случае, если внутрь катушки введен железный сердечник. Магнитная проницаемость материала сердечни­ка в условиях работы равна 400. [0,8 мГн; 0,36 Гн]

3.65.Индуктивность соленоида 10 Гн. Какая ЭДС самоиндукции будет в соленоиде через 2 с? [60 В]

3.66.Вычислите среднюю ЭДС самоиндукции, получающую­ся при размыкании тока в электромагните, если число витков равно 1000, попе­речное сечение соленоида 10 см², индукция 1,5 Тл, время размыкания 0,01 с. [150 В]

3.67.При изменении силы тока в катушке на 0,8 А за 2 с в другой замкнутой катушке, расположенной рядом с первой, возникает ЭДС индукции 2 В. Определите взаимную индуктивность катушек. [5 Гн]

3.68.Определите энергию магнитного поля соленоида, содер­жащего 500 витков, которые намотаны на картонный каркас радиусом 2 см и длиной 0,5 м, если сила тока в нем 5 А. [10 мДж]

3.69.Какова энергия магнитного поля в катушке длиной 50 см, имеющей 1000 витков, диаметром 20 см, если по ней протекает ток 2 мА? Найдите объемную плотность энергии. [0,16 мкДж; 10 мкДж/м³]

Глава 4. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

T = t/N     n = 1/T    w = 2pn

x = А sin(wt+j₀) или   x = А cos(wt+j₁) 

  

 

Период колебаний

пружинного маятника	математического маятника	физического маятника	электромагнитного маятника
		,

Уравнения колебаний

свободные незатухающие	затухающие	вынужденные
x = А cos(wt+j0)		,
q = q0 cos( w t+ j 0 )	cos( w t + j 0)

l = T l = /n

 

Дифференциальное уравнение волны + + =
уравнение плоской волны	уравнение сферической волны

 

       

условие максимума	условие минимума
,	,
= ,	=

       

          I~ E₀²

 

 

Величина				Единица
Обозначение		Наименование
T		период		с		с
t		время		с		с
N		количество колебаний
n		частота колебаний		Гц (герц)		1/с
w		угловая (циклическая) частота		рад/с		рад/с
x		смещение точки от положения равновесия		м		м
А		амплитуда		м		м
f 0		начальная фаза колебаний		град, рад		град, рад
w t+ 0		фаза колебаний		град, рад		град, рад
E		полная энергия колебаний		Дж		кг∙м2/с2
m		масса		кг		кг
k		жесткость пружины		Н/м		кг/ с2
l		длина		м		м
g		ускорение свободного падения		м/с2		м/с2
J		момент инерции колеблющегося тела относительно оси колебаний		кг∙м2		кг∙м2
d		расстояние центра масс маятника от оси колебаний		м		м
L		приведенная длина физического маятника		м		м
β		коэффициент затухания колебаний		с-1		с-1
ω0		собственная угловая частота колебаний		рад/с		рад/с
δ		логарифмический декремент затухания
Ω		частота вынуждающей силы		рад/с		рад/с
F0		амплитудное значение внешней периодической силы		Н		кг∙м/с2
l		длина волны		м		м
		смещение точек среды		м		м
k		волновое число		м-1		м-1
		фазовая скорость		м/с		м/с
u		групповая скорость		м/с		м/с
ν0		частота источника		Гц		1/с
	С		электрическая емкость		Ф (фарад)		А2 ∙с4/ (кг∙м2)
	q		электрический заряд		Кл (кулон)		А∙с
	U		напряжение		В (вольт)		кг∙м2/(А∙с3)
	e		диэлектрическая проницаемость среды		-		-
	S		площадь		м2		м2
	d		расстояние между двумя эквипотенциальными поверхностями		м		м
	L		индуктивность		Гн (генри)		кг∙м2/(А2∙с2)
	μ		магнитная проницаемость среды		-		-
			напряженность электрического поля		Н/Кл; В/м		кг∙м/(А∙с3)
	W э		энергия электрического поля		Дж (джоуль)		кг∙м2/с2
	w э		объемная плотность энергии электрического поля		Дж/м3		кг/(м∙с2)
	W м		энергия магнитного поля		Дж (джоуль)		кг∙м2/с2
	w м		объемная плотность энергии однородного магнитного поля		Дж/м3		кг/(м∙с2)
	I		сила тока		А (ампер)		А
			напряженность магнитного поля напряженность магнитного поля		А/м		А/м
			магнитная индукция		Тл (тесла)		кг/(А∙с2)
	D		Электрическое смещение		Кл/м2		А∙с/м2
	Iмакро		макротоки		А		А
	Iсм		токи смещения		А		А
	j		плотность тока (макротока)		А/м2		А/м2
	r		объемная плотность свободных зарядов		Кл/м3		А∙с/м3
	s		удельная электрическая проводимость		См/(м)		А2∙с3/( кг∙м3)
	Ne		число колебаний, по истечении которых амплитуда уменьшается в е раз		-		-
	Q		добротность контура		-		-
	l		длина волны		м		м
	w		объемная плотность энергии		Дж/м3		кг/(м∙с2)

 

e₀ = 8,85×10^-12 Ф/м  – электрическая постоянная (диэлектрическая проницаемость вакуума)

e =-1,6∙10^-19 Кл - заряд электрона

μ₀ = 4π∙10^-7 Гн/м – магнитная постоянная (абсолютная магнитная проницаемость вакуума)

с ≈ 3∙10⁸ м/с – скорость света в вакууме

m_e = 9,1∙10^{-31 кг} – масса электрона

Колебательными процессами называются процессы, точно или приблизительно повторяющиеся через оди­наковые промежутки времени.

Амплитуда – максимальное отклонение тела от положения равновесия.

Период колебаний – время, за которое система совершает одно полное колебание: T = t/N [c].

Частота колебаний - величина, равная числу полных ко­лебаний, совершающихся за единицу времени: n = 1/T [Гц].

Циклическая часто­та - величина, равная числу полных колебаний, совершающихся за 2π единиц времени: w = 2pn [рад/с].

Фаза колебания показы­вает состояние колебательного процесса в каждый момент вре­мени.

Гармоническими (или простыми) колебаниями называются такие колебательные движения, при которых смещение тела от положения равновесия совершается по закону синуса или косинуса.