Magnetetizm

1. Магнитная индукция

Магнитное поле характеризуется физической величиной — индукцией
магнитного поля (магнитной индукцией). Магнитная индукция – силовая
характеристика магнитного поля.
Условное обозначение: В
Вид физической величины: векторная
Единицы измерения: Тесла (Тл)

2.

Для характеристики магнитного поля используется величина, которая
называется магнитный поток.
Магнитный поток характеризует
количество
магнитных
линий,
пронизывающих
ограниченный
контур
(то
есть
замкнутый
проводник).
Условное обозначение: Ф
Расчётная формула: Ф = B*S*cos (a)
Единицы измерения в СИ: Веберы
(Вб)
Энергетическая
характеристика
магнитного поля

3. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера

Сила Ампера – сила, с которой магнитное поле действует на внесённый в
него проводник
F – сила Ампера (Н)
I - сила тока (А)
B – индукция магнитного поля (Тл)
L – длина проводника (м)
Sin (a) – угол поворота проводника в магнитном поле

4. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Лоренца

Сила Лоренца – сила, с которой магнитное поле действует на заряд,
находящийся в магнитном поле.
F - сила Лоренца (Н);
q – электрический заряд (Кл);
V – скорость движения эл. Заряда (м/с)
B – электромагнитная индукция (Тл)
Sin (a) – угол поворота

5.

Явление электромагнитной индукции - явление возникновения
электрического тока в проводнике под действием переменного
магнитного поля. Проводник должен быть замкнут.
Если изменения магнитного поля не происходит, то не будет никакого электрического
тока. Даже если магнитное поле существует. Мы можем сказать, что индукционный
электрический ток прямо пропорционален, во-первых, числу витков, во-вторых,
скорости магнитного поля, с которой изменяется это магнитное поле относительно
витков катушки.

6.

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея)
Формулировка: ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости
изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.
Закон Фарадея для катушки:
При изменении магнитного потока
возникает вихревое электрическое
поле. ЭДС индукции показывает,
какую работу совершает вихревое
электрическое поле по перемещению
единичного заряда по замкнутому
контуру.

7.

1. По прямолинейному проводнику длиной 20 см течет постоянный электрический
ток силой 0,5 А. Проводник расположен в однородном магнитном поле
перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равен модуль индукции
магнитного поля, если на проводник действует сила Ампера, равная 10 мН? Ответ
запишите в теслах.

8.

2. Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I,
помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям
индукции Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на
проводник, если индукцию магнитного поля уменьшить в 3 раза, а его
длину увеличить в 6 раз? (Сила тока, взаимное расположение проводника с
током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.)

9.

3. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз
увеличится модуль ускорения протона, если его кинетическую энергию уменьшить
в 4 раза, а модуль индукции магнитного поля увеличить в 4 раза?

10.

4. На рисунке приведен график зависимости модуля индукции B магнитного поля от
времени t. В это поле перпендикулярно линиям магнитной индукции помещен
проводящий прямоугольный контур сопротивлением R = 0,25 Ом. Длина
прямоугольника равна 5 см, а ширина — 2 см. Найдите величину индукционного
тока, протекающего по этому контуру в интервале времени от 5 с до 9 с. Ответ
выразите в миллиамперах.

11.

5. Проволочная рамка площадью 2 · 10−3 м2 вращается в однородном магнитном
поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Магнитный
поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону
, где все величины выражены в СИ. Чему равен модуль магнитной индукции?
Ответ запишите миллитеслах.

12.

6. В однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл находится плоский контур в виде
кольца радиусом 5 см, изготовленный из тонкой проволоки. Сначала контур
располагается так, что линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости
кольца. Затем кольцо поворачивают вокруг его диаметра на угол 120°. Найдите модуль
изменения потока вектора магнитной индукции через кольцо при таком повороте.
Ответ выразите в мкВб и округлите до целого числа.

13.

7. Тяжелая квадратная проволочная рамка с длиной стороны 10 см и сопротивлением
2 Ом свободно висит на горизонтальной оси, проходящей через одну из сторон рамки.
В пространстве вокруг рамки создано однородное магнитное поле с индукцией
0,08 Тл, линии которого направлены горизонтально и перпендикулярны оси подвеса
рамки. Рамку выводят из положения равновесия, отклонив ее на угол 30° от
вертикали. Какой заряд протекает через рамку в процессе ее поворота из начального
положения в конечное? Ответ выразите в мкКл, округлив до целого числа.

14.

8. По проволочной катушке протекает постоянный электрический ток силой 2 А. При
этом поток вектора магнитной индукции через контур, ограниченный витками
катушки, равен 4 мВб. Электрический ток какой силы должен протекать по катушке
для того, чтобы поток вектора магнитной индукции через указанный контур был
равен 6 мВб? Ответ запишите в амперах.