phisics_spora (1019908), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Если магнитный поток пронизывает n витков то , тк витки соединены последовательно ,суммарная ЭДС равна сумме ЭДС каждого витка.

Метод измерения индукции Столетова

При изменении магнитного потока __:

измерение заряда- баллистическим гальванометром.

22. Явление самоиндукции. Индуктивность. Токи при замыкании и размыкании цепи.

Я вление самоиндукции заключается в появлении ЭДС индукции в самом проводнике при изменении тока в нем. Примером явления самоиндукции является опыт с двумя лампочками, подключенными параллельно через ключ к источнику тока, одна из которых подключается через

катушку . При замыкании ключа лампочка 2, включенная через катушку, загорается позже лампочки 1. Это происходит потому, что после замыкания ключа ток достигает максимального значения не сразу, магнитное поле нарастающего тока породит в катушке индукционную ЭДС,

которая в соответствии с правилом Ленца будет мешать нарастанию тока.

Для самоиндукции выполняется установленный опытным путём закон: ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения тока в проводнике.

Коэффициент пропорциональности L называют индуктивность. Индуктивность – это величина, равная ЭДС самоиндукции при скорости изменения тока в проводнике 1 А/с.[L]= генри (Гн). 1 Гн=1В*с/А. 1 генри – это индуктивность такого проводника, в котором возникает ЭДС самоиндукции 1 вольт при скорости изменения тока 1 А/с.

Индуктивность характеризует магнитные свойства электрической цепи (проводника), зависит от магнитной проницаемости среды сердечника, размеров и формы катушки и числа витков в ней.

Для бесконечно длинного соленоида:

23. Электромагнитная индукция. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность. Энергия системы проводников с током. Плотность энергии магнитного поля.

Явление электромагнитной индукции : при изменении магнитного поля внутри замкнутого контура в нём возникает электрический ток, который называют индукционным током(см вопрос 21)

Взаимная индукция-явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом.

Возьмем 2 СВЯЗНЫХ контура:

-к-т взаимоиндукции-взаимная индуктивность

Плотность энергии:

Р ассмотрим цепь:

При замкнутом ключе- в соляноиде-ток I.

Размыкаем-через сопротивление некоторое время течет убывающий ток I , поддерживаемый ЭДС самоиндукции соляноида. Работа этого тока за dt равна :

-идет на приращение внутренней энергии системы.: W=

Выразим энергию через Н и В:

Полученная формула показывает, что энергия поля рассредоточена по всему объему, занимаемому полем, с плотностью энергии.

Для энергии связанных друг с другом N контуров :

24. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний (механических и электрических) и его решений.

Логарифмический декремент и коэффициент затухания.

Затухающие колебания -колебания, энергия которых уменьшается с течением времени за счет действия сил сопротивления.

1. Механические:

Пусть F_сопр=-v(сила сопротивления пропорциональна скорости колебаний)= - x, -к-т сопротивления.

Тогда по 2-му з-ну Ньютона:mx=- x - кх(=Fтр).

Обозначим:m-коэффициент затухания ; _²=k/m-собственная частота свободных колебаний.

x+2х+_²х=0

-собственная частота свободных незатухающих колебаний(-сколько раз за  секунд тело пройдет через положение равновесия)

При условии _-затух колебаний нет - апериодический возврат в положение равновесия

При условии <_-затухающие колебания

Решение уравнения - х(t)=а₀е^-tcos(t+) -начальная фаза.

Л огарифмический декремент и коэффициент затухания:

Если A(t), A(t+T), амплитуды двух последовательных колебаний то отношение называется логарифмическим декрементом затухания

2. Электрические

р ис: свободные э-м колебания-идеальный случай

2. разряд кондера. Благодаря самоиндукции(заключается в появлении ЭДС индукции в самом проводнике при изменении тока в нем.)- ток растет до амплитудного значения. 3.ток , сохраняя направление уменьшается до 0. заряд кондера и разность потенциалов между обкладками-max, но знаки –поменялись. 4.-5. обратный процесс.

колебательный контур=индуктивность+конденсатор+резистор(но его может и не быть , тк каждый контур обладает активным сопротивлением R.) Энергия контура постоянно расходуется на выделение тепла.

Уравнение свободных колебаний:q+_²q=0: Т=2 -период Q(t)=q_mcos(_t+); Uc= q_mcos(_t+)/C;Um=Im

I(t)=I_mcos(_t++)

Уравнение вынужденных колебаний: q+q+_²q=0

При условии _-затух колебаний нет - апериодические

При условии <_-затухающие колебания

Решение уравнения - q(t)=q_mе^-tcos(t+)

Лог декремент:

Q=-ДОБРОТНОСТЬ характеризует колебательную систему, при малых значениях логарифмического декремента

25. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Резонансные кривые колебательного контура. Добротность.

Колебания возникающие под действием внешней периодически изменяющейся силы называются вынужденными колебаниями.

1. Механические:

Обозначим:m-коэффициент затухания ; _²=k/m-собственная частота свободных колебаний.f₀=F₀/m

x+2х+_²х=f₀cost-неоднородное линейное уравнение 2-го порядка

Решение:

2. Электрические

q+2q+_²q=f_mcost, f_m=U_m/l

_{р ез}=₀²-2²

U_c=q_m/C

Добротность конденсатора показывает –во сколько раз напряжение на конденсаторе может превысить приложенное.

I(t)=-q_msin(t-=ImCOS(t-+)

Im=q_m=Um/R

Q=

26. Система уравнений Максвелла в интегральной форме. Материальные уравнения.

1. Закон эл-магн индукции:

2. Линии B- замкнуты :

3. Связь между токами проводимости и смещения и создаваемыми ими уравнениями:

4. Теорема Гаусса:

+материальные уравнения:

1. D=₀-см далее

2. B=₀H

1. J=E-в-р плотности тока пропорционален напряженности поля

где введены следующие обозначения:

- напряженность электрического поля (В / м).

- напряженность магнитного поля (А / м).

D - электрическая индукция (Кл / м2).

B - магнитная индукция (Т).

- плотность заряда (Кл / м3).

j- плотность тока (А / м2).

q- электрический заряд (Кл).

I- электрический ток (А).

При рассмотрении полей в различных средах вводятся соотношения между напряжениями и индуктивностями, а также между электрическим током и напряженностью электрического поля Приближенно для линейной, изотропной безинерционной среды можно записать: D=₀

- удельная проводимость

27. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Волновое уравнение (вывод) для электромагнитных волн.

материальные уравнения:

1. D=₀-вектор электрической индукции пропорционален напряженности поля

2. B=₀H

1. J=E-в-р плотности тока пропорционален напряженности поля

В- вектор магнитной индукции [Тл=F_m/Il],

- вектор напряженности магнитного поля [А/м]

+ Максвелл в дифференциальной форме

1. [ E]=-    t-з-н э-м индукции

2.  B=0-отсустствие магнитных зарядов

3. [ E]=j+  D   t-связь токов проводимости и смещения

4.  D= -источник D -есть сторонние заряды

а так же уравнения для компанент

Волновое уравнение:

5

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)