Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Документы » Электромагнитная индукция. Работа и энергия в электростатическом и магнитном полях

Электромагнитная индукция. Работа и энергия в электростатическом и магнитном полях (Условия всех типовиков всех вариантов (DOC и DOCX))

2013-08-20СтудИзба

Описание файла

Файл "Электромагнитная индукция. Работа и энергия в электростатическом и магнитном полях" внутри архива находится в папке "новый ворд". Документ из архива "Условия всех типовиков всех вариантов (DOC и DOCX)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "физика" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Электромагнитная индукция. Работа и энергия в электростатическом и магнитном полях"

Текст из документа "Электромагнитная индукция. Работа и энергия в электростатическом и магнитном полях"

Тема 3. Электромагнитная индукция. Работа

и энергия в электростатическом и магнитном полях.

Задача 3.1. По двум гладким медным шинам, установленным вертикально в однородном магнитном поле B скользит под действием силы тяжести медная перемычка массы m, которая замыкает электрическую цепь, приведенную на рисунке. Расстояние между шинами l. Сопротивления шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Найти закон движения перемычки Y(t) при условии, что начальная скорость, ток через индуктивность и заряд на конденсаторе равны 0, Y(0)=Y0.

L C L


B B B

R R C




Y Рис.3.1.1 Рис.3.1.2 Рис.3.1.3

L C L


R R C


B B B


0 Рис.3.1.4 Рис.3.1.5 Рис.3.1.6

Таблица 3.1.1 Номера вариантов и значения параметров L , R , C для соответствующего номера рисунка.

N вар.

L
C
R

№ Рис.

1

Lo

---

Bl(L /m)

3.1.1

2

---

Co

R0

3.1.2

3

Lo

Co

---

3.1.3

4

Lo

---

0

3.1.1

5

Lo

---

Ro

3.1.4

6

---

Co

Ro

3.1.5

7

Lo

Co

---

3.1.6

8

Lo

---

4Bl(L /m)

3.1.1

9

Lo

---

(Bl/4)(L /m)

3.1.4

Задача 3.2.1 По двум гладким медным шинам скользит перемычка массы m, закон движения которой задан Y = f(t). Сопротивление перемычки равно Ro, поперечное сечение S, концентрация носителей заряда (электронов) в проводнике перемычки равна n0. Сверху шины замкнуты электрической цепью, состоящей либо из конденсатора ёмкости С, либо из индуктивности L или из сопротивления R в соответствии с рисунком. Расстояние между шинами l. Система находится в однородном переменном магнитном поле с индукцией B(t), перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивление шин, скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Ток через индуктивность, конденсатор и сопротивление в начальный момент времени равен 0.

Найти:

- закон изменения тока I (t);

- максимальное значение тока I max;

- закон изменения проекций силы Лоренца на ось X (Fлx) и на ось Y (Fлy), действующей на электрон ;

- закон изменения напряженности электрического поля в перемычке E(t);

- силу F(t), действующую на перемычку, необходимую для обеспечения заданного закона движения ;

  • установить связь между силой Ампера, действующей на перемычку, и силой Лоренца, действующей на все электроны в перемычке.

Z

L C R

X

B B B

Ro Ro Ro


Y Рис.3.2.1 Рис.3.2.2 Рис.3.2.3

Закон движения перемычки для всех вариантов Y = a exp(- nt);

Закон изменения магнитного поля для нечетных вариантов ВZ = c exp(- mt),

для четных вариантов ВZ = -c exp(- mt). Константы a и c считать известными.

Построить зависимости тока через перемычку (I(t) / I max), силы Ампера (Fa (t)/Famax).

Таблица 3.2.1. Номера вариантов и значения параметров n, m для соответствующего номера рисунка.

N вар

n

m

№ Рис.

10

2Ro/L

2n

3.2.1

11

2m

2Ro/L

3.2.1

12

Ro/2L

2n

3.2.1

13

2m

Ro/2L

3.2.1

14

2m

2/RoC

3.2.2

15

2/RoC

2n

3.2.2

16

1/2RoC

2n

3.2.2

17

n

2n

3.2.3

18

2m

m

3.2.3

Задача 3.2.2. По двум гладким медным шинам скользит невесомая перемычка, к которой приложена переменная сила F(t). Сопротивление перемычки равно Ro, поперечное сечение S, концентрация носителей заряда (электронов) в проводнике перемычки равна n0. Перемычка замыкает электрическую цепь, состоящую либо из конденсатора ёмкости С, либо из индуктивности L или из сопротивления R, в соответствии с рисунком. Расстояние между шинами l. Система находится в однородном переменном магнитном поле с индукцией В(t), перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивление шин, скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Ускорение перемычки в начальный момент времени конечно, а положение ее определено и равно Y(0) =Y0.

Найти:

  • закон изменения тока I(t);

- закон движения перемычки Y = Y(t);

- максимальное значение Ymax;

- законы изменения проекции силы Лоренца на ось X (Fлx) и на ось Y (Fлy), действующей на электрон;

- закон изменения напряженности электрического поля в перемычке E(t);

  • установить связь между силой Ампера, действующей на перемычку, и силой Лоренца, действующей на все электроны в перемычке.

  • построить зависимости тока через перемычку (I(t) / I max), Y(t)/Y(0).

Z

L C R

X

B B B

Ro Ro Ro


Y Рис.3.2.4 Рис.3.2.5 Рис.3.2.6

Закон изменения силы для всех вариантов FY = -f exp (-nt);

Закон изменения магнитного поля для нечетных вариантов ВZ = c exp(- mt),

для четных вариантов ВZ = -c exp(- mt),

Константы f и c считать известными.

Таблица 3.2.2 Номер вариантов и значения параметров n, m для соответствующего номера рисунка.

N вар.

n

m

№ Рис.

19

n

2n

3.2.4

20

2m

m

3.2.4

21

n

3n

3.2.4

22

3m

m

3.2.4

23

2m

m

3.2.5

24

n

2n

3.2.5

25

n

3n

3.2.5

26

n

2n

3.2.6

27

2m

m

3.2.6

Задачи для индивидуальной подготовки.

Задача 3.3.1. В плоский воздушный конденсатор с квадратными пластинами (l x l), расстояние между которыми d (d<<l), медленно вдвигают с постоянной скоростью V квадратную металлическую пластину того же размера и толщиной d1. Конденсатор подключен к электрической цепи, состоящей из источника Э.Д.С величиной  с внутренним сопротивлением r и сопротивления R, в соответствии с рисунком.

Задача 3.3.2. В плоский воздушный конденсатор с квадратными пластинами (l x l), расстояние между которыми d (d<<l), медленно вдвигают с постоянной скоростью V квадратную диэлектрическую пластину того же размера и толщиной d с диэлектрической проницаемостью . Конденсатор подключен к электрической цепи, состоящей из источника Э.Д.С величиной  с внутренним сопротивлением r и сопротивления R, в соответствии с рисунком.



R



 R 



Рис.3.3.1 Рис.3.3.2.

Пренебрегая краевыми эффектами во всех задачах определить:

1. Закон изменения заряда на конденсаторе q = q(t).

2. Закон изменения силы тока I(t), протекающего через сопротивление R.

3. Энергию, выделившуюся на сопротивлении R за время движения.

В предположении, что в схеме на рисунке 3.3.1. R = , для всех задач определить:

4. Работу, совершенную за время движения пластин внешними силами.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее