champs. Déterminez le taux de changement du module d’induction de champ si la charge sur le condensateur est q = 2,0 µC.
s'il te plaît écris

changements dans le champ magnétique si la charge sur le condensateur est de 1 nC.

verticalement vers le haut pour que le plan de la bobine soit parallèle aux lignes d'induction du champ magnétique (sur la figure - situation A), puis dans le sens horizontal pour que le plan de la bobine soit perpendiculaire aux lignes d'induction du champ magnétique (sur la figure -situation B). À quel mouvement du cadre le flux magnétique change-t-il ?

1) Uniquement en A 3) En A et en B

2) Uniquement en B 4) Ni en A ni en B

1) Augmentera 3 fois 3) Augmentera 6 fois

2) Diminuera de 3 fois 4) Diminuera de 9 fois

1) Augmentera de 2 fois 3) Augmentera de 4 fois

2) Diminuera de 2 fois 4) Diminuera de 4 fois

1) Augmentera 3 fois 3) Augmentera 9 fois

2) Diminuera de 3 fois 4) Ne changera pas

Le plan de la bobine est perpendiculaire aux lignes d'induction. Quelle est la FEM générée dans la bobine ?

Dans un champ magnétique avec une induction de 0,1 T, perpendiculairement aux lignes d'induction se trouve un conducteur de 70 cm de long, parcouru par un courant de 70 mA. Déterminez la force agissant sur le conducteur. Réalisez un dessin explicatif.

Dans un champ magnétique uniforme avec une induction magnétique de 0,1 T, un électron se déplace dans le vide à une vitesse de 3 106 m/s. Quelle est la force agissant sur l'électron si l'angle entre la direction de la vitesse de l'électron et les lignes d'induction est de 90° ? Réalisez un dessin explicatif.

Un électron vole dans un champ magnétique uniforme perpendiculaire aux lignes d’induction à une vitesse de 107 m/s. Déterminez l'induction de champ si l'électron décrit un cercle de rayon 1 cm. Faites un dessin explicatif.

Une bobine d'une superficie de 100 〖cm〗^2 se trouve dans un champ magnétique avec une induction de 5 Tesla. Le plan de la bobine est perpendiculaire aux lignes de champ. Déterminez la valeur moyenne de la force électromotrice induite lorsque le champ est éteint en 0,01 s.

1. Comme déjà indiqué au § 2 de ce chapitre, lors de l'utilisation de la méthode de rotation, les directions de projection de l'original restent inchangées, mais la position de l'original dans l'espace change, ce qui est obtenu en le faisant tourner autour d'un certain axe. Comme axe de rotation, on choisit généralement une ligne droite, perpendiculaire aux deux oh quelque chose plans de niveau non, ou une droite d'un niveau, puisque les constructions effectuées sur un dessin complexe lors d'une rotation autour de ces droites sont beaucoup plus simples que les constructions lors d'une rotation autour d'une droite en position générale. S'il est nécessaire de faire pivoter l'original autour d'un axe qui est une ligne droite en position générale, alors en construisant des types supplémentaires, cette rotation est réduite à une rotation autour d'une ligne droite, perpendiculaire particulier plan de niveau par rapport à l'un des nouveaux plans de projection. Après avoir effectué la rotation sur des vues supplémentaires, les résultats sont renvoyés aux vues de face et de dessus.

Lors d'une rotation autour de n'importe quel axe υ Il ne faut pas oublier que le point de rotation UN décrit un cercle situé dans un plan B, perpendiculaire à l'axe de rotation υ (Fig. 185). Centre AVEC de ce cercle est la base de la perpendiculaire tombée du point de rotation UN sur l'axe de rotation υ , ou, en d'autres termes, le point d'intersection avec l'axe de rotation υ avion B, dans lequel le point tourne. Il est bien évident que tous les points de l'original, lorsqu'ils tournent autour de son axe, tournent du même angle. ω . L'exception concerne les points de l'original qui sont situés sur l'axe de rotation ; ces points restent immobiles lorsqu'ils sont tournés.

2. Faire pivoter un point autour droite perpendiculaire au plan de niveau. Laissez un point être donné UN, qui tourne autour d'une ligne verticale je. Avion g, à quel point UN décrit un cercle perpendiculaire à une ligne verticale je, sera le plan horizontal du niveau (Fig. 186a). Cercle avec le centre en un pointAVEC , qui, lorsqu'il est tourné, décrit point UN, est représenté dans la vue de dessus sans distorsion et dans la vue de face - comme un segment droit perpendiculaire aux lignes de communication. Pour simplifier la représentation visuelle de la Fig. avion 186a 2 aligné avec le plan horizontal g, et sur la Fig. 187a avion 1 aligné avec le plan frontal F.

Par exemple, faisons pivoter un point UN autour d'une ligne droite je sous un certain angle ω dans la direction opposée au mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre (vu de dessus, Fig. 186b). Pour ce faire nous effectuons vue de dessus cercle centré en un pointAVEC= jeet rayon |UNC |. Ensuite, nous fixons le coin COMME UN= ω , enseignerdans la direction indiquéela rotation. On anouveau position Ā points UN dans la vue de dessus. La vue de face montre la nouvelle position Ā points UN sera défini sous forme dégénérée g–g avion g, auquel le point tourne UN.

Si le point UN tourne autour d'une droite perpendiculaire au plan frontal, il décrira alors un cercle dans le plan frontal du niveau F(Fig. 187a). Ce cercle sera affiché sans distorsion en vue de face, mais en vue e d'en haut elle image apparaît comme un segment de droite perpendiculaire aux lignes de communication.

En figue. 187b le point a été tourné UN autour d'une ligne droite je, perpendiculaire au plan frontal selon un angle ω dans le sens du mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre.

Ainsi, lors de la rotation d’un point autour d’une ligne droite, perpendiculaire au plan frontal (horizontal) Et, le point dans la vue de face (de dessus) se déplace d'accord apparence, mais en apparence au-dessus de (devant)–Par droit le mien, perpendiculaire si communications niyam.

3. Faire pivoter une ligne droite . Puisqu’une droite est définie par ses deux points, la rotation d’une droite se réduit à la rotation des points qui définissent la droite.

Supposons, par exemple, que vous souhaitiez faire pivoter une ligne en position générale autour d'une ligne verticale. je d'un angle ω dans le sens opposé au mouvement horaire (Fig. 188).

Sélection en ligne droite je deux points arbitraires 1 Et 2 , faisons-les pivoter autour de l'axe je au même angle ω dans un sens de rotation donné (en vue de dessus, corde 1– doit être égale à la corde entre les points marqués de croix). Nouvelles dispositions Et points 1 Et 2 déterminera un nouveau poste ligne donnée je après sa rotation d'un angle ω dans une direction donnée. Regarder les triangles d'en haut 1 –2 –je Et – –je, on remarque que les côtés 1 –je Et 2 –je du premier triangle sont respectivement égaux aux côtés –je Et –je du deuxième triangle, les angles entre ces côtés sont également égaux. Donc Δ 1 –2 –je Δ – –je et donc | 1 –2| = |–|.

Ainsi, lorsque deux points pivotent du même angle autour d’une verticale distance en ligne droite entre eux dans la vue de dessus reste inchangé.

Il est évident que lors d'une rotation autour d'une ligne droite perpendiculaire au plan frontal, reste inchangé distance entre les points en vue de face.

Ces propriétés facilitent un peu la construction d'une nouvelle position pour une ligne droite après sa rotation. Faire pivoter une ligne droite je autour d'une ligne verticale je d'un angle ω dans le sens opposé au mouvement horaire, réalisé à l'aide des constructions simplifiées de la Fig. 189. Comme avant, tout droit je défini par deux points. En même temps, le point 1 choisi au hasard sur une ligne droite je, et pointez 2 est la base de la perpendiculaire commune des droites je Et je. Point 2 tourné autour d'une ligne droite je d'un angle ω dans une direction donnée. Après cela, grâce au nouveau poste points 2 dans la vue de dessus, nous dessinons perpendiculairement au segment je– nouvelle position droit je sur cette vue. Depuis le segment 1 –2 ne change pas de longueur lors de la rotation, alors nous le mettons de côté pour du point segment | – | = |2 –1 |, ce qui détermine la nouvelle position points 1 dans la vue de dessus. Par points Et en vue de dessus, nous retrouvons ces points en vue de face. Points Et définir une ligne droite je dans un nouveau poste .

4. Rotation de l'avion . Puisqu’un plan est défini par ses trois points qui ne se trouvent pas sur la même droite, la rotation du plan se réduit à la rotation de ces points.

Supposons, par exemple, que vous vouliez faire pivoter un avion B (abc) position générale autour d'une ligne je, perpendiculaire au plan frontal selon un angle ω dans le sens du mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre (Fig. 190).

Rotation des points UN , DANS EtAVEC , définissant un plan donné, de même angle ω dans un sens de rotation donné (en vue de face la corde UN Ā doit être égale à la corde entre les points marqués de tirets et la corde entre les points marqués de croix), on obtient de nouvelles positions Ā , Et points de données. Points Ā , Et déterminer la nouvelle position de l'avion après sa rotation autour d'une ligne droite je d'un angle ω dans une direction donnée.

Puisque la vue de face montre un triangle abc conserve sa valeur lors d'une rotation autour d'une ligne droite je , perpendiculaire au plan frontal, vous pouvez alors d'abord faire pivoter l'un des côtés du triangle en utilisant la technique illustrée à la Fig. 189, trouvant ainsi de nouvelles positions des deux sommets du triangle. Ensuite, la nouvelle position du troisième sommet peut être trouvée à partir de la condition que dans la vue de face Δ abc Δ Ā (Fig. 190).

5. Les quatre problèmes principaux peuvent être résolus non seulement par la méthode des types supplémentaires, comme au § 4 de ce chapitre, mais aussi par la méthode de rotation autour de droites perpendiculaires aux plans plans, mais les solutions sont alors plus lourdes. À titre de comparaison, nous montrons les solutions des premier et troisième problèmes uniquement.

Tache 1. Faire pivoter une ligne droite je position générale à la position de niveau droit.

Faisons pivoter la ligne droite jeà la position frontale. Pour ce faire, on prend la droite verticale comme axe de rotation je, passant par un point 1 droit je(Fig. 191). Avec ce choix de l'axe de rotation, la construction sera quelque peu simplifiée, puisque le point 1 sera stationnaire, et donc tourner la ligne droite je il ne reste plus qu'à faire pivoter un seul point, par exemple le point 2 . Puisque dans la vue de dessus il y a une ligne droite je dans son nouveau poste doit être perpendiculaire aux lignes de communication, cela détermine alors l'angle selon lequel le point doit être tourné 2. Ayant construit un nouveau poste points 2 , on définit ainsi la droite je dans sa position frontale . En vue de face, la droite n’est pas déformée, mais l’angle β , formé sur cette vue entre une droite et une droite horizontale, donne l'angle d'inclinaison naturel de la droite jeà l'horizontale plat auvent de niveau.

Pour tourner une ligne droite jeà une position horizontale, vous devez prendre comme axe de rotation une ligne droite perpendiculaire au plan frontal du niveau, tracée par un point de la ligne droite je.

Tâche 2. Faire pivoter à plat aube B (ABC)à propos qu'en est-il de position à la position d'un plan perpendiculaire à un plan horizontal.

Faisons pivoter l'avion B, par exemple, à la position du plan incliné. Pour ce faire, vous devez le faire pivoter autour d'une ligne verticale je pour qu'un peu d'horizontale h avion B est devenu perpendiculaire au plan frontal du niveau (Fig. 192).

Riz. 191 Fig. 192

Puisque la vue de dessus est horizontale h prendra le poste , parallèlement aux lignes de communication, puis en vue de dessus l'angle de rotation ω = ( h^ ). Si nous tournons maintenant de cet angle autour de l'axe je, en passant par le point DANS, points UN Et AVEC, puis les nouvelles positions de ces points Ā Et avec un point fixe DANS définira quelque chose de nouveau position du plan B. Ce sera un plan incliné. En vue de face, points plans B dans leurs nouvelles positions seront situés sur la même ligne droite –, qui sera la vue de face de l'avion. Angle β entre espèces dégénérées –nouvelle position de l'avion B et la droite horizontale donne l'angle d'inclinaison naturel de l'avion B au plan horizontal.

Pour faire pivoter un plan B en position verticale, vous devez prendre comme axe de rotation une ligne droite perpendiculaire au plan frontal, passant par un point du plan B. Dans ce cas, la rotation doit être effectuée de manière à ce qu'un certain avant du plan B est devenu une ligne verticale.

6. Enfin, résolvons deux exemples. Dans le premier de ces exemples, la méthode de rotation est utilisée pour transformer un dessin complexe, et dans le second, elle est utilisée pour résoudre un problème cinématique.

Exemple 1. En ligne droite UN position générale de son point de vue UN mettre de côté le segment UN B longueur donnée je(Fig. 193).

Choisissons en ligne droite UN point arbitraire 1 , différent de ce point UN, et faites pivoter la ligne droite UN en position frontale autour verticale droit je, en passant par le point UN. Depuis vue de face droit n'est pas déformé, alors, le mettant de côté sur ce point droit segment de ligne UN B longueur donnée je et en faisant demi-tour, nous trouvons sur la ligne droite UN le point souhaité DANS. Deux solutions sont possibles, puisque sur la ligne droite UN vous pouvez reporter le segment UN B des côtés opposés de la pointe UN.

La solution à cet exemple se réduisait à résoudre le premier problème évoqué ci-dessus (voir paragraphe 5).

Exemple 2. Faire pivoter un point donné M autour de ça verticale droit je jusqu'à ce qu'il s'aligne avec l'avion B (un // b) (Fig. 194).

Riz. 193 Fig. 194

Lors d'une rotation autour d'une ligne droite je point M décrit un cercle dans le plan horizontal g. Par conséquent, lorsqu'il est combiné avec un avion B point M sera situé sur la ligne d'intersection des plans B Et g, c'est-à-dire horizontalement h avion B. Glisser depuis le centre je dans la vue de dessus, il y a un cercle de rayon [ jeM], on arrive à l'intersection avec l'horizontale h points
Et
– nouvelles positions dans la vue de dessus du point M. En vue de face, ces points se retrouveront en vue dégénérée g–g avion g.

Donc, des points
Et
sont les nouvelles positions du point M, tourné respectivement selon les angles ω 1 et ω 2 jusqu'à ce qu'il soit aligné avec le plan B.

Si la vue de dessus est horizontale h toucherait le cercle, alors le problème aurait une solution, et s'il sortait du cercle, alors le problème n'aurait pas de solution.

Test de physique Flux magnétique pour les élèves de 9e avec réponses. Le test comprend 10 questions à choix multiples.

1. Le flux magnétique dépend de

1) module vectoriel d'induction magnétique
2) zone de contour
3) orientation du circuit par rapport aux lignes d'induction du champ magnétique
4) tout ce qui est énuméré aux paragraphes 1, 2 et 3

2. Comment doit être situé le plan de la bobine par rapport aux lignes d'induction magnétique pour que le flux magnétique soit égal à zéro ?

1) Perpendiculaire aux lignes
2) Parallèle aux lignes

3. Comment doit être situé le plan de la bobine par rapport aux lignes d'induction magnétique pour que le flux magnétique soit maximum ?

1) Perpendiculaire aux lignes
2) Parallèle aux lignes
3) À un certain angle par rapport aux lignes
4) Le flux magnétique ne dépend pas de l'emplacement du circuit

4. La figure montre la direction des lignes de champ magnétique. Dans ce champ magnétique, une bobine de fil fermée est d'abord déplacée verticalement vers le haut de sorte que le plan de la bobine soit parallèle aux lignes d'induction du champ magnétique (sur la figure - la situation UN), puis dans le sens horizontal pour que le plan de la bobine soit perpendiculaire aux lignes d'induction du champ magnétique (sur la figure - la situation B). À quel mouvement du cadre le flux magnétique change-t-il ?

1) seulement dans UN
2) seulement dans B
3) et dans UN, et en B
4) ni dans UN, ni dans B

5. La figure montre la direction des lignes de champ magnétique. Dans ce champ magnétique, une bobine de fil fermée est d'abord déplacée verticalement vers le haut de sorte que le plan de la bobine soit parallèle aux lignes d'induction du champ magnétique (sur la figure - la situation UN), puis tourné autour d'un axe horizontal (sur la figure - la situation DANS). À quel mouvement du cadre le flux magnétique change-t-il ?

1) seulement dans UN
2) seulement dans B
3) et dans UN, et en B
4) ni dans UN, ni dans B

6. La boucle fermée est située à un certain angle par rapport aux lignes d'induction magnétique. Comment le flux magnétique changera-t-il si l'amplitude du vecteur d'induction magnétique augmente de 3 fois ?

1) Augmentera 3 fois
2) Diminuera de 3 fois
3) Augmentera 6 fois
4) Diminuera de 9 fois

7. La boucle fermée est située à un certain angle par rapport aux lignes d'induction magnétique. Comment le flux magnétique changera-t-il si la surface du circuit diminue de 2 fois ?

1) Augmentera 2 fois
2) Diminuera de 2 fois
3) Augmentera 4 fois
4) Diminuera de 4 fois

8. La boucle fermée est située à un certain angle par rapport aux lignes d'induction magnétique. Comment le flux magnétique changera-t-il si la surface du circuit diminue de 2 fois et que l'amplitude du vecteur d'induction magnétique augmente de 4 fois ?

1) Augmentera 2 fois
2) Diminuera de 2 fois
3) Augmentera 4 fois
4) Diminuera de 4 fois

9. La boucle fermée est située à un certain angle par rapport aux lignes d'induction magnétique. Comment le flux magnétique changera-t-il si la surface du circuit diminue de 3 fois et que l'amplitude du vecteur d'induction magnétique augmente de 3 fois ?

1) Augmentera 3 fois
2) Diminuera de 3 fois
3) Augmentera 9 fois
4) Ne changera pas

10. Les lignes d'induction magnétique se situent dans le plan de la boucle fermée. Comment le flux magnétique changera-t-il si l'amplitude du vecteur d'induction magnétique augmente de 3 fois ?

1) Augmentera 3 fois
2) Diminuera de 3 fois
3) Augmentera 9 fois
4) Ne changera pas

Réponses au test de physique Flux magnétique
1-4
2-2
3-1
4-4
5-2
6-1
7-2
8-1
9-4
10-4

Problème de physique - 3161

2017-04-30
Dans un champ magnétique uniforme avec induction $B = 0,1 T$, il y a une bobine plate de fil dont l'aire est $S = 10^(-2) m^(2)$, et la résistance est $R = 2 0 millions de dollars. Initialement, le plan de la bobine est perpendiculaire aux lignes d'induction magnétique. La bobine est connectée à un galvanomètre. La charge totale circulant à travers le galvanomètre lors de la rotation de la bobine est $q = 7,5 \cdot 10^(-4) C$. Sous quel angle as-tu tourné la bobine ?

Solution:

Laissez la normale $\vec(n)$ au plan de la bobine coïncider en direction avec le vecteur d'induction magnétique $\vec(B)$ (Fig.). Le flux magnétique initial à travers la zone limitée par la bobine est $\Phi_(1) = BS \cos 0^( \circ) = BS$. Lorsque le plan de la bobine tourne d'un angle $\alpha$, la normale associée à la bobine tourne également d'un angle $\alpha$, donc le flux magnétique devient égal à $\Phi_(2) = BS \cos \alpha$. Depuis que le flux magnétique a changé, une force électromotrice induite apparaît dans la bobine. Cependant, la loi d’évolution du flux magnétique dans le temps n’est pas précisée. On ne peut pas non plus affirmer que le débit a varié uniformément dans le temps. Par conséquent, pour calculer la force électromotrice induite, nous utiliserons la formule $\mathcal(E)_(i) = - \Phi^( \prime) (t)$. Un courant induit $i(t) = \frac( \mathcal(E)_(i))(R) = - \frac( \Phi^( \prime)(t))(R)$ traverse la bobine. La charge circulant dans le tour et enregistrée par le galvanomètre est $q = S_(ABCD) = \int_(t_(1))^( t_(2)) i(t) dt$. Ici $t_(1)$ est l'heure initiale et $t_(2)$ est l'heure finale. Après avoir remplacé $i(t)$ nous obtenons

$q = \int_(t_(1))^( t_(2)) - \frac( \Phi^( \prime) (t))(R) dt = - \frac(1)(R) \int_( t_(1)^(t_(2))) \Phi^( \prime) (t) dt = - \frac(1)(R) \left . \Phi(t) \right |_(t_(1))^(t_(2)) = - \frac(1)(R) (\Phi(t_(2)) - \Phi(t_(1)) ) = - \frac(1)(R) (\Phi_(2) - \Phi_(1)) = - \frac(1)(R) \Delta \Phi$.

Ainsi, quelle que soit la façon dont la bobine a été tournée, la charge circulant dans une boucle fermée est calculée par la formule

$q = - \frac( \Delta \Phi)(R)$ (*)

La formule est dérivée en supposant que l'inductance du circuit (tour) est négligeable ($L \rightarrow 0$). Cette formule sera utilisée pour résoudre d’autres problèmes dans lesquels la condition spécifiée est remplie. Dans notre tâche

$\Delta \Phi = \Phi_(2) - \Phi_(1) = BS \cos \alpha - BS = BS(\cos \alpha - 1)$.

Après substitution en (*) on trouve

$q = - \frac(BS(\cos \alpha - 1))(R) \Rightarrow 1 - \cos \alpha = \frac(qR)(BS) \Rightarrow \cos \alpha = 1 - \frac(qR) )(BS) = - 0,5 $.

Par conséquent, $\alpha = arccos (- 0,5) = \frac(2 \pi)(3) = 120^( \circ)$.

Un circuit électrique comprend des fils de cuivre et d’acier de longueur et de diamètre égaux en série. Trouvez le rapport des quantités de chaleur libérées dans ces fils.

Considérons un fil de longueur L et de diamètre d, constitué d'un matériau de résistivité p. La résistance du fil R peut être trouvée à l'aide de la formule

Où s= est la section transversale du fil. A l'intensité du courant I, pendant le temps t, la quantité de chaleur Q est libérée dans le conducteur :

Dans ce cas, la chute de tension aux bornes du fil est égale à :

Résistivité du cuivre :

p1=0,017 μOhm*m=1,7*10 -8 Ohm*m

résistivité de l'acier :

p2=10 -7 Ohm*m

puisque les fils sont connectés en série, les intensités de courant y sont les mêmes et pendant le temps t les quantités de chaleur Q1 et Q2 y sont libérées :

Il existe une bobine circulaire avec du courant dans un champ magnétique uniforme. Le plan de la bobine est perpendiculaire aux lignes de champ. Montrer que les forces résultantes agissant sur le circuit à partir du champ magnétique sont nulles.

Étant donné que la bobine circulaire avec le courant se trouve dans un champ magnétique uniforme, la force Ampère agit sur elle. Conformément à la formule dF=I, la force ampèremétrique résultante agissant sur une bobine conductrice de courant est déterminée par :

Où l'intégration est effectuée le long d'un contour donné avec le courant I. Le champ magnétique étant uniforme, le vecteur B peut être retiré sous l'intégrale et la tâche sera réduite au calcul de l'intégrale vectorielle. Cette intégrale représente une chaîne fermée de vecteurs élémentaires dL, elle est donc égale à zéro. Cela signifie F = 0, c'est-à-dire que la force ampère résultante est nulle dans un champ magnétique uniforme.

Une bobine courte contenant 90 spires d'un diamètre de 3 cm transporte du courant. L'intensité du champ magnétique créé par le courant sur l'axe de la bobine à une distance de 3 cm de celle-ci est de 40 A/m. Déterminez le courant dans la bobine.

Considérant que l'induction magnétique au point A est une superposition d'inductions magnétiques créées par chaque tour de bobine séparément :

Pour trouver le virage B, on utilise la loi de Biot-Savart-Laplace.

Où, dBturn est l'induction magnétique du champ créé par l'élément actuel IDL au point déterminé par le rayon vecteur r Sélectionnons l'élément dL à la fin et traçons le rayon vecteur r de celui-ci au point A. Nous dirigerons le vecteur dBturn conformément à la règle du vrille.

Selon le principe de superposition :

Où l'intégration est effectuée sur tous les éléments du dLturn. Décomposons dBturn en deux composantes dBturn(II) - parallèle au plan de l'anneau et dBturn(I) - perpendiculaire au plan de l'anneau. Alors