Kas notiek ar orbītas rādiusu, kad tas palielinās. Magnētiskais lauks. Dažādas sarežģītības pakāpes uzdevumu piemēri

1. iespēja

A1. Kas izskaidro divu paralēlu vadītāju mijiedarbību ar līdzstrāvu?

1. elektrisko lādiņu mijiedarbība;
2. darbība elektriskais lauks viens vadītājs ar strāvu pret strāvu citā vadītājā;
3. darbība magnētiskais lauks viens vadītājs uz strāvu citā vadītājā.

A2. Kuru daļiņu ietekmē magnētiskais lauks?

1. uz kustīga uzlādes;
2. uz kustīga neuzlādēta;
3. uzlādētam miera stāvoklī;
4. uz neuzlādētu miera stāvoklī.

A4. Taisns vadītājs 10 cm garumā ir novietots vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju 4 T un atrodas 30 leņķī. 0 uz magnētiskās indukcijas vektoru. Kāds spēks iedarbojas uz vadītāju no magnētiskā lauka puses, ja strāvas stiprums vadītājā ir 3 A?

1. 1,2 N; 2) 0,6 N; 3) 2,4 N.

A6. Elektromagnētiskā indukcija ir:

1. parādība, kas raksturo magnētiskā lauka ietekmi uz kustīgu lādiņu;
2. slēgtas ķēdes parādības parādība elektriskā strāva mainot magnētisko plūsmu;
3. parādība, kas raksturo magnētiskā lauka ietekmi uz strāvu nesošo vadītāju.

A7. Bērni šūpojas šūpolēs. Kāda veida svārstības šī ir?

1. brīvas 2. piespiedu 3. pašsvārstības

A8. Ķermenis ar masu m uz vītnes ar garumu l svārstās ar periodu T. Kāds būs ķermeņa ar masu m / 2 svārstību periods uz vītnes ar garumu l / 2?

1. ½ T 2. T 3. 4T 4. ¼ T

A9. Skaņas ātrums ūdenī ir 1470 m/s. Kāds ir skaņas viļņa garums ar svārstību periodu 0,01 s?

1. 147 km 2. 1,47 cm 3. 14,7 m 4. 0,147 m

A10 . Kā sauc svārstību skaitu 2πs?

1. frekvence 2. periods 3. fāze 4. cikla frekvence

A11. Zēns dzirdēja atbalsi 10 sekundes pēc lielgabala šāviena. Skaņas ātrums gaisā ir 340 m/s. Cik tālu ir šķērslis no zēna?

A12. Noteikt brīvo elektromagnētisko svārstību periodu, ja svārstību ķēdē ir spole ar induktivitāti 1 μH un kondensators ar kapacitāti 36pF.

1. 40 ns 2. 3 * 10 -18 s 3. 3,768 * 10 -8 s 4, 37,68 * 10 -18 s

A13. Vienkāršākā svārstību sistēma, kas satur kondensatoru un induktors, tiek saukta ...

1. pašoscilācijas sistēma 2. svārstību sistēma

3. Svārstību ķēde 4. Oscilācijas iekārta

A14. Kā un kāpēc tas mainās elektriskā pretestība pusvadītāji ar pieaugošu temperatūru?

1. Samazinās elektronu ātruma palielināšanās dēļ.

2. Palielinās kristāla režģa pozitīvo jonu svārstību amplitūdas palielināšanās dēļ.

3. Samazinās brīvo lādiņnesēju koncentrācijas pieauguma dēļ.

4. Palielinās brīvo elektrisko lādiņnesēju koncentrācijas pieauguma dēļ.

IN 1.

VĒRTĪBAS		VIENĪBAS
	induktivitāte		tesla (Tl)
	magnētiskā plūsma		Henrijs (Hn)
	magnētiskā lauka indukcija Kur dzīvība pazūd, tur nav izaugsmes, izņemot dzīvu zemi, kas to atbalsta, izaugsmei nebūs gala, tā to labo, tā teikt, saglabā uguns uguns galu. Tādējādi līdz brīdim, kad gaiss nav pieskāries, nekāda barība nevar notikt. "Caur gaisu viss tiek barots un atsvaidzināts, atkal nekas nevar izšķīdināt vai uzsūkties, līdz ūdens sāk darboties, līdz ar to viss sabrūk un izvēršas." "Neredzamie elementi ir jāuztur, jābaro un jāattīsta noteiktai redzamai lietai un jāpazūd kopā ar to."		Vēbers (Wb)
			volts (V)

2. Daļiņa ar masu m , lādiņš q B ap rādiusa apkārtmēru R ar ātrumu v . Kas notiks ar orbītas rādiusu, apgriezienu periodu un daļiņas kinētisko enerģiju, palielinoties kustības ātrumam?

C1. Spolē ar induktivitāti 0,4 H radās pašindukcijas EML 20 V. Aprēķiniet spoles magnētiskā lauka strāvas stipruma un enerģijas izmaiņas, ja tas notika 0,2 s.

2. iespēja

A1. Magnētiskās adatas griešanās pie strāvu nesošā vadītāja ir izskaidrojama ar to, ka to ietekmē:

1. magnētiskais lauks, ko rada lādiņi, kas pārvietojas vadītājā;
2. elektriskais lauks, ko rada vadītāja lādiņi;
3. elektriskais lauks, ko rada vadītāja kustīgie lādiņi.

A2.

1. tikai elektriskais lauks;
2. tikai magnētiskais lauks.

A4. 5 cm garš taisns vadītājs atrodas vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju 5 T un atrodas 30 leņķī. 0 uz magnētiskās indukcijas vektoru. Kāds spēks iedarbojas uz vadītāju no magnētiskā lauka puses, ja strāvas stiprums vadītājā ir 2 A?

1. 0,25 N; 2) 0,5 N; 3) 1,5 N.

A6. Lorenca spēks darbojas

1. uz neuzlādētas daļiņas magnētiskajā laukā;
2. uz uzlādētas daļiņas, kas atrodas magnētiskajā laukā;
3. uz uzlādētas daļiņas, kas pārvietojas pa magnētiskā lauka indukcijas līnijām.

A7. 2m kvadrātveida rāmim 2 pie strāvas 2 A tiek piemērots maksimālais griezes moments 4 N∙m. Kāda ir magnētiskā lauka indukcija pētāmajā telpā?

1. Tl; 2) 2 T; 3) 3T.

A8. Kāda veida svārstības rodas, kad svārsts šūpojas pulkstenī?

1. brīvs 2. piespiedu

A9. Skaņas ātrums gaisā ir 330 m/s. Kāda ir frekvence skaņas vibrācijas ja viļņa garums ir 33cm?

1. 1000 Hz 2. 100 Hz 3. 10 Hz 4. 10 000 Hz 5. 0,1 Hz

A10 Nosakiet brīvo elektromagnētisko svārstību periodu, ja svārstību ķēdē ir kondensators ar kapacitāti 1 μF un induktivitātes spoli 36H.

1. 4 * 10 -8 s 2. 4 * 10 -18 s 3. 3,768 * 10 -8 s 4, 37,68 * 10 -3 s

A11 . Nosakiet emitēto viļņu frekvenci ar sistēmu, kas satur spoli ar induktivitāti 9H un kondensatoru ar elektrisko kapacitāti 4F.

1.72πHz 2.12πHz 3.36Hz 4.6Hz 5.1/12πHz

A12. Kura gaismas viļņa īpašība nosaka tā krāsu?

1. pēc viļņa garuma 2. pēc frekvences

3. Pēc fāzes 4. Pēc amplitūdas

A13. Nepārtrauktas svārstības, kas rodas sistēmas iekšpusē esošā enerģijas avota dēļ, sauc par ...

1. brīvs 2. piespiedu

3. Pašsvārstības 4. Elastīgās svārstības

A14. Tīrs ūdens ir dielektriķis. Kāpēc NaCl sāls ūdens šķīdums ir vadītājs?

1. Sāls ūdenī sadalās lādētos Na jonos+ un Cl - .

2. Pēc tam, kad sāls izšķīst, NaCl molekulas pārnes lādiņu

3. Šķīdumā elektroni tiek atdalīti no NaCl molekulas un tiek pārnests lādiņš.

4. Mijiedarbojoties ar sāli, ūdens molekulas sadalās ūdeņraža un skābekļa jonos

IN 1. Izveidojiet atbilstību starp fiziskajām

VĒRTĪBAS		VIENĪBAS
	Spēks, kas iedarbojas uz vadītāju ar strāvu no magnētiskā lauka
	Magnētiskā lauka enerģija
	Piespiedu darbība elektriskais lādiņš pārvietojas magnētiskajā laukā.

Pārvietojas vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju B ap rādiusa apkārtmēru R ar ātrumu v. Kas notiks ar orbītas rādiusu, apgriezienu periodu un daļiņas kinētisko enerģiju, palielinoties daļiņas lādiņam?

Katrai pirmās kolonnas pozīcijai atlasiet atbilstošo otrās ailes pozīciju un pierakstiet atlasītos ciparus tabulā zem atbilstošajiem burtiem

C1. Kādā leņķī pret magnētiskā lauka līnijām ar indukciju 0,5 T jāpārvietojas vara vadītājam ar šķērsgriezumu 0,85 mm 2 un pretestība 0,04 omi, lai ar ātrumu 0,5 m / s tā galos tiktu ierosināts indukcijas EMF, kas vienāds ar 0,35 V? (vara pretestība ρ = 0,017 Ohm∙mm 2/m)

3. iespēja

A1. Tiek izveidoti magnētiskie lauki:

1. gan stacionāri, gan kustīgi elektriskie lādiņi;
2. nekustīgi elektriskie lādiņi;
3. kustīgie elektriskie lādiņi.

A2. Magnētiskajam laukam ir šāda ietekme:

1. tikai uz elektriskiem lādiņiem miera stāvoklī;
2. tikai uz kustīgiem elektriskiem lādiņiem;
3. gan kustīgie, gan miera stāvoklī esošie elektriskie lādiņi.

A4. Kāds spēks no vienmērīga magnētiskā lauka puses ar indukciju 30 mT iedarbojas uz laukā novietotu 50 cm garu taisnlīniju vadītāju, caur kuru plūst 12 A strāva? Vads veido taisnu leņķi ar lauka magnētiskās indukcijas vektora virzienu.

1. 18 N; 2) 1,8 N; 3) 0,18 N; 4) 0,018 N.

A6. Ko, nosakot, parāda kreisās rokas četri izstieptie pirksti

Ampēra spēki

1. lauka indukcijas spēka virziens;
2. strāvas virziens;
3. Ampera spēka virziens.

A7. Magnētiskais lauks ar indukciju 10 mT iedarbojas uz vadītāju, kurā strāvas stiprums ir 50 A, ar spēku 50 mN. Atrodiet vadītāja garumu, ja lauka indukcijas līnijas un strāva ir savstarpēji perpendikulāras.

1. 1 m; 2) 0,1 m; 3) 0,01 m; 4) 0,001 m.

A8. Lustra šūpojas pēc viena piespiešanas. Kāda veida svārstības tas ir?

1. brīvas 2 piespiedu 3. pašsvārstības 4. elastīgās svārstības

A9 .Ķermenis ar masu m uz vītnes ar garumu l svārstās ar periodu T. Kāds būs 2m masas ķermeņa svārstību periods uz vītnes ar garumu 2l?

1. ½ T 2. 2T 3. 4T 4. ¼ T 5. T

A10 . Skaņas ātrums gaisā ir 330 m/s. Kāds ir gaismas viļņa garums ar frekvenci 100 Hz?

1. 33 km 2. 33 cm 3. 3,3 m 4. 0,3 m

A11. Kāda ir rezonanses frekvence ν 0 spoles ķēdē ar induktivitāti 4H un kondensatoru ar elektrisko jaudu 9F?

1.72πHz 2.12πHz 3.1/12πHz 4.6Hz

A12 . Zēns dzirdēja pērkonu 5 sekundes pēc zibens uzliesmojuma. Skaņas ātrums gaisā ir 340 m/s. Kādā attālumā no zēna pazibēja zibens?

A. 1700 m B. 850 m C. 136 m D. 68 m

A13. Nosakiet brīvo elektromagnētisko svārstību periodu, ja svārstību ķēdē ir spole ar induktivitāti 4 μH un kondensators ar kapacitāti 9pF.

A14. Kāda veida vadītspēja ir pusvadītāju materiāliem ar donoru piemaisījumiem?

1. Pārsvarā elektroniski. 2. Pārsvarā caurains.

3. Vienlīdzīgi elektrons un caurums. 4. Jonisks.

IN 1. Izveidojiet atbilstību starp fiziskajāmlielumus un to mērvienības

VĒRTĪBAS		VIENĪBAS
	strāvas stiprums		Vēbers (Wb)
	magnētiskā plūsma		ampērs (A)
	EML indukcija		tesla (Tl)
			volts (V)

2. Daļiņa ar masu m, kas nes lādiņu q , pārvietojas vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju B ap rādiusa apkārtmēru R ar ātrumu v. Kas notiks ar orbītas rādiusu, apgriezienu periodu un daļiņas kinētisko enerģiju, palielinoties magnētiskā lauka indukcijai?

Katrai pirmās kolonnas pozīcijai atlasiet atbilstošo otrās ailes pozīciju un pierakstiet atlasītos ciparus tabulā zem atbilstošajiem burtiem

C1. Spolē, kas sastāv no 75 apgriezieniem, magnētiskā plūsma ir 4,8∙10-3 Wb. Cik ilgi šai plūsmai vajadzētu pazust, lai spoles vidējā indukcijas emf būtu 0,74 V?

4. iespēja

A1. Kas tiek novērots Orsteda eksperimentā?

1. vadītājs ar strāvu iedarbojas uz elektriskajiem lādiņiem;
2. magnētiskā adata griežas pie vadītāja ar strāvu;
3. magnētiskā adata pagriež uzlādētu vadītāju

A2. Kustīgs elektriskais lādiņš rada:

1. tikai elektriskais lauks;
2. gan elektriskais lauks, gan magnētiskais lauks;
3. tikai magnētiskais lauks.

A4. Vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju 0,82 T perpendikulāri magnētiskās indukcijas līnijām atrodas 1,28 m garš vadītājs Spēka noteicējs, kas iedarbojas uz vadītāju, ja strāva tajā ir 18 A.

1) 18,89 N; 2) 188,9 N; 3) 1,899 N; 4) 0,1889 N.

A6. Induktīvā strāva rodas jebkurā slēgtā vadošā ķēdē, ja:

1. Ķēde atrodas vienmērīgā magnētiskajā laukā;
2. Ķēde virzās uz priekšu vienmērīgā magnētiskajā laukā;
3. Magnētiskā plūsma, kas iekļūst ķēdē, mainās.

A7. Taisns vadītājs 0,5 m garumā, kas atrodas perpendikulāri lauka līnijām ar 0,02 T indukciju, tiek pakļauts 0,15 N spēkam. Atrodiet caur vadītāju plūstošās strāvas stiprumu.

1) 0,15 A; 2) 1,5 A; 3) 15 A; 4) 150 A.

A8 . Kāda veida svārstības tiek novērotas, kad uz vītnes piekārtā slodze novirzās no līdzsvara stāvokļa?

1. brīvs 2. piespiedu

3. Pašsvārstības 4. Elastīgās svārstības

A9. Nosakiet sistēmas izstaroto viļņu frekvenci, ja tajā ir spole ar induktivitāti 9H un kondensators ar elektrisko kapacitāti 4F.

1. 72πHz 2. 12πHz

3. 6Hz 4. 1/12πHz

A10. Nosakiet, ar kādu frekvenci jums ir nepieciešams noregulēt svārstību ķēdi, kas satur spoli ar induktivitāti 4 μH un kondensatoru ar kapacitāti 9Pf.

1. 4 * 10 -8 s 2. 3 * 10 -18 s 3. 3,768 * 10 -8 s 4, 37,68 * 10 -18 s

A11. Nosakiet ķēdes dabisko svārstību periodu, ja tā ir noregulēta uz 500 kHz frekvenci.

1. 1us 2. 1ks 3. 2us 4. 2ks

A12. Zēns dzirdēja pērkonu 2,5 sekundes pēc zibens uzliesmojuma. Skaņas ātrums gaisā ir 340 m/s. Kādā attālumā no zēna pazibēja zibens?

1. 1700 m 2. 850 m 3. 136 m 4. 68 m

A13. Svārstību skaitu laika vienībā sauc..

1. frekvence 2. periods 3. fāze 4. cikla frekvence

A14. Kā un kāpēc mainās metālu elektriskā pretestība, palielinoties temperatūrai?

1. Palielinās elektronu ātruma palielināšanās dēļ.

2. Samazinās elektronu ātruma palielināšanās dēļ.

3. Palielinās kristāla režģa pozitīvo jonu svārstību amplitūdas palielināšanās dēļ.

4. Samazinās kristāla režģa pozitīvo jonu svārstību amplitūdas palielināšanās dēļ.

IN 1. Izveidojiet atbilstību starp fiziskajāmlielumus un formulas, pēc kurām šos lielumus nosaka

VĒRTĪBAS		VIENĪBAS
	Indukcijas EMF kustīgos vadītājos
	spēks, kas iedarbojas uz elektrisko lādiņu, kas kustas magnētiskajā laukā
	magnētiskā plūsma

2. Daļiņa ar masu m, kas nes lādiņu q , pārvietojas vienmērīgā magnētiskajā laukā ar indukciju B ap rādiusa apkārtmēru R ar ātrumu v U. Kas notiks ar orbītas rādiusu, apgriezienu periodu un daļiņas kinētisko enerģiju, samazinoties daļiņas masai?

Katrai pirmās kolonnas pozīcijai atlasiet atbilstošo otrās ailes pozīciju un pierakstiet atlasītos ciparus tabulā zem atbilstošajiem burtiem

C1. Spole ar diametru 4 cm tiek ievietota mainīgā magnētiskajā laukā, spēka līnijas kas ir paralēli spoles asij. Kad lauka indukcija mainījās par 1 T uz 6,28 s, spolē parādījās EMF 2 V. Cik apgriezienu ir spolei.

13. variants

C1. Elektriskā ķēde sastāv no virknē savienotas galvaniskās šūnas ε, spuldzes un induktora L. Aprakstiet parādības, kas rodas, atverot atslēgu.

1. Elektromagnētiskās indukcijas parādība
tas tiek novērots visos izmaiņu gadījumos
magnētiskā plūsma caur cilpu.
Jo īpaši indukcijas EML var radīt
izmaiņas pašā ķēdē mainot
strāva tajā, kas noved pie
papildu strāvu parādīšanās. to	Rīsi. 13.1.1. Pašindukcijas fenomens
Parādību sauc par pašindukciju
un papildus rodas strāvas
sauc par papildu strāvām vai strāvām
pašindukcija.
2. Izpētīt pašindukcijas fenomenu
principā var uzstādīt instalācijā
kuras shēma parādīta att.
13.12. Spole L ar lielu skaitu vit-
kov, caur reostatu r un slēdzi k
savienots ar EMF ε avotu. Pirms-
Turklāt meitene
vanometrs G. Ja trans-
slēdzis punktā A, strāva sazarosies,
turklāt plūdīs strāva ar vērtību i
caur spoli, un strāva i1 caur galvanisko	Rīsi. 13.1.2. pašindukcija

metrs. Ja pēc tam slēdzi atver, tad, kad magnētiskā plūsma pazūd spolē, radīsies papildu I atvēršanas strāva.

ψ = Li ,

	εsi = −				(Li) = -L

dL dt= dL di dtdi .

ε si = −L +dL di .

ε si= − L dt di .

10. Ja ķēdē tiek pieslēgta strāva 13.1.3. attēlā parādītajai ķēdei, strāva noteiktā laika periodā palielināsies no nulles līdz nominālajai vērtībai pašindukcijas fenomena dēļ. Izplūstošās ārpusstrāvas saskaņā ar Lenca likumu vienmēr ir vērstas pretēji, t.i. tie traucē cēloni, kas tos izraisa. Tie novērš pieaugumu

kādu laiku.

ε + εsi =iR ,

L dt di +iR = ε.

Ldi = (ε − iR) dt,
						(ε −iR )
un integrējiet, pieņemot, ka L nemainīga vērtība:
		L∫			= ∫ dt ,
			ε −iR
		log(ε – iR)		T+ konst.

i(t) = R ε − cons te − RL t .

const = Rε .

i(t) =
			− eR .

16. No vienādojuma jo īpaši izriet, ka, atverot atslēgu (13.1.1. att.), strāva samazināsies eksponenciāli. Pirmajos mirkļos pēc ķēdes atvēršanas indukcijas EML un pašindukcijas EMF summējas un radīs īslaicīgu strāvas stipruma pieaugumu, t.i. spuldze uz īsu brīdi palielinās savu spilgtumu (13.1.4. att.).

Rīsi. 13.1.4. Strāvas stipruma atkarība ķēdē ar induktivitāti no laika

C2. Slēpotājs ar masu m = 60 kg no atpūtas startē no tramplīna ar augstumu H = 40 m, atdalīšanās brīdī viņa ātrums ir horizontāls. Pārvietojoties pa tramplīnu, berzes spēks veica darbu AT = 5,25 kJ. Nosakiet slēpotāja lidojuma attālumu horizontālā virzienā, ja nosēšanās punkts bija h = 45 m zem attāluma līmeņa no tramplīna. Gaisa pretestība tiek ignorēta.

Rīsi. 13.2 Slēpotājs tramplīnlēkšanā

1. Enerģijas nezūdamības likums, slēpotājam pārvietojoties pa tramplīnu:

mgH=

A T ;

v 0=

2 gH

v 0=

2. Līmeņa lidojuma kinemātika:

gτ 2

S = v0 τ = 75m;

C3. Vertikāli noslēgtā ci-

lindre zem virzuļa masa m = 10 kg un

laukums s \u003d 20 cm2 ir ideāls

ny monatomiskā gāze. Sākotnēji

virzulis atradās augstumā h = 20 cm

no cilindra apakšas un pēc sildīšanas

virzulis ir pacēlies līdz augstumam H = 25 cm.

Cik daudz siltuma tika nodots gāzei

apkures laikā? Ārējais spiediens

p0 = 105 Pa.

1. Gāzes spiediens apkures laikā -

Rīsi. 13.3. Ideāla gāze zem virzuļa

mg + pS= pS;

p1 = p2 = 1,5 105 Pa;

P0 S= p2 S;

2. Darbs, kas veikts sildot:

A = p1 V = p1 S(H− h) = 15 J;

3. No ideālās gāzes stāvokļa vienādojumiem:

= νRT;

T = pV1;

pV2 = vRT2;

T = pV2;

4. Gāzes iekšējās enerģijas izmaiņas:

ν R T= 3 p(V − V)

22,5 J;

5. Gāzei paziņotais siltuma daudzums:

Q = A + U \u003d 37,5 J;

C4. Elektriskā ķēde sastāv no avota ar ε = 21 V ar iekšējo pretestību r = 1 omi un diviem rezistoriem: R1 = 50 omi un R2 = 30 omi. Voltmetra iekšējā pretestība Rv = 320 omi, ampērmetra pretestība RA = 5 omi. Noteikt instrumentu rādījumus.

Visa ķēdes pretestība:

R Σ=

(R1+R2) R3

R4;

R1+R2+R3

R Σ=

5 = 69 omi

Strāvas stiprums, kas plūst caur am-

21 = 0,3 A;

I A=

RΣ + r

Voltmetra rādījumi:

Rīsi. 13.4. Elektroinstalācijas shēma

(R1+R2) R3

0,3 64 = 19,2 B;

A R1+R2+R3

C5. Daļiņa ar masu m = 10 - 7 kg, kas nes lādiņu q = 10 - 5 C, vienmērīgi pārvietojas pa apli ar rādiusu R = 2 cm magnētiskajā laukā ar indukciju B = 2 T. Apļa centrs atrodas uz galvenās optiskās lēcas attālumā d = 15 cm no tā. Lēcas fokusa attālums ir F = 10 cm Cik ātri daļiņu attēls pārvietojas objektīvā?

ātrumu un leņķiskais ātrums daļiņu kustība

QvB; v=

10− 5 2 2 10− 2

≈ 4

10− 7

10− 2

Objektīva palielinājums:

viens ; f=

30 cm;Γ = 2;

d–F

3. Attēlam leņķiskais ātrums paliks nemainīgs, un apļa rādiuss dubultosies, tāpēc:

vx \u003d ω 2R \u003d 8m s;

C6. Uz plātnes ar krītošās gaismas atstarošanas koeficientu ρ ik sekundi perpendikulāri nokrīt N identiski fotoni, un dominē gaismas spiediena spēks F. Kāds ir krītošās gaismas viļņa garums?

p = St ε f (1+ ρ ); pS= Nhc λ (1+ρ); pS=F; F= Nhc λ (1+ ρ ); 2. Krītošās gaismas garums:

λ = Nhc (1 + ρ ); F

Rīsi. 14.1.1. Pašindukcijas fenomens

Rīsi. 14.1.2. pašindukcija

14. variants

C1. Elektriskā ķēde sastāv no virknē savienotas galvaniskās šūnas ε, spuldzes un induktora L. Aprakstiet parādības, kas rodas, kad atslēga ir aizvērta.

1. Elektromagnētiskās indukcijas parādība tiek novērota visos ķēdes magnētiskās plūsmas izmaiņu gadījumos. Jo īpaši indukcijas EMF var ģenerēt pašā ķēdē, kad tajā mainās strāvas vērtība, kas izraisa papildu strāvu parādīšanos. Šo parādību sauc par pašindukciju, un papildus tiek sauktas radušās strāvas

tiek vadītas ar papildu strāvas vai pašindukcijas strāvas palīdzību.

2. Jūs varat izpētīt pašindukcijas fenomenu instalācijā, ķēdes shēma kas parādīts attēlā. 14.1.2. Spole L ar lielu apgriezienu skaitu caur reostatu r un slēdzi k ir savienota ar EML avotu ε. Turklāt spolei ir pievienots galvanometrs G. Kad slēdzis ir īssavienojums punktā A, strāva sazarosies, un strāva i plūdīs caur spoli, bet strāva i1 caur galvanometru. Ja slēdzis tiek atvērts, tad, kad magnētiskais lauks pazūd spolē,

strāva, radīsies papildu I atvēršanas strāva.

3. Saskaņā ar Lenca likumu ārstrāva novērsīs magnētiskās plūsmas samazināšanos, t.i. tiks vērsta uz dilstošo strāvu, bet papildus strāva caur galvanometru ies virzienā, kas ir pretējs sākotnējam, kas novedīs pie galvanometra adatas metiena pretējā virzienā. Ja spole ir aprīkota ar dzelzs serdi, tad papildu strāvas lielums palielinās. Galvanometra vietā šajā gadījumā var ieslēgt kvēlspuldzi, kas faktiski ir iestatīta problēmas stāvoklī, kad rodas pašindukcijas strāva, spuldze mirgos spilgti.

4. Ir zināms, ka magnētiskā plūsma, kas savienota ar spoli, ir proporcionāla caur to plūstošās strāvas stiprumam

ψ = Li ,

proporcionalitātes koeficientu L sauc par ķēdes induktivitāti. Induktivitātes lielumu nosaka vienādojums:

L = d i ψ ,[ L] = Wb A = Hn(henrijs) .

5. Iegūstam spoles pašindukcijas ε si EML vienādojumu:

	εsi = −				(Li) = -L

6. Vispārīgā gadījumā induktivitāte kopā ar spoles ģeometriju vidē var būt atkarīga no strāvas stipruma, t.i. L \u003d f (i) , to var ņemt vērā, diferencējot

dL dt= dL di dtdi .

7. Pašindukcijas EMF, ņemot vērā pēdējo attiecību, tiks attēlots ar šādu vienādojumu:

ε si = −L +dL di .

8. Ja induktivitāte nav atkarīga no strāvas lieluma, vienādojums tiek vienkāršots

ε si= − L dt di .

9. Tādējādi pašindukcijas EMF ir proporcionāls strāvas lieluma izmaiņu ātrumam.

10. Kad ķēdei tiek pieslēgta strāva,

parādīts 14.1.3. attēlā ķēdē, strāva noteiktā laika periodā palielināsies no nulles līdz nominālajai vērtībai pašindukcijas fenomena dēļ. Izplūstošās ārpusstrāvas saskaņā ar Lenca likumu vienmēr ir vērstas pretēji, t.i. tie traucē cēloni, kas tos izraisa. Tie novērš strāvas palielināšanos ķēdē. Dotajā

gadījumā, kad atslēga ir aizvērta, gaisma Rīsi. 13.1.3. Strāvu veidošana un laušana neuzliesmo uzreiz, bet laika gaitā palielināsies tā kvēlspuldze.

11. Kad slēdzis ir pievienots 1. pozīcijā, papildu strāvas novērsīs strāvas palielināšanos ķēdē, savukārt 2. pozīcijā, gluži pretēji, papildu strāvas palēninās galvenās strāvas samazināšanos. Analīzes vienkāršības labad mēs pieņemam, ka ķēdē iekļautā pretestība R raksturo ķēdes pretestību, avota iekšējo pretestību un aktīvā pretestība spole L. Oma likumam šajā gadījumā būs šāda forma:

ε + εsi =iR ,

kur ε ir avota EML, ε si ir pašindukcijas EML, i ir strāvas momentānā vērtība, kas ir laika funkcija. Aizstāsim pašindukcijas EML vienādojumu Ohma likumā:

L dt di +iR = ε.

12. Mēs sadalām mainīgos lielumus diferenciālvienādojumā:

	Ldi = (ε − iR) dt,
		(ε −iR )

un integrē, pieņemot, ka L ir konstants: L ∫ ε − di iR = ∫ dt ,

R L ln(ε − iR) = t+ konst.

13. Var redzēt, ka kopīgs lēmums diferenciālvienādojums var attēlot kā:

i(t) = R ε − cons te − RL t .

14. No sākotnējiem nosacījumiem noteiksim integrācijas konstanti. Pie t =0

iekšā strāvas padeves brīdī strāva ķēdē ir vienāda ar nulli i(t) = 0. Aizvietojot strāvas nulles vērtību, iegūstam:

const = Rε .

15. Vienādojuma i(t) atrisinājums iegūs galīgo formu:

i(t) =
			− eR .

16. No vienādojuma jo īpaši izriet, ka, aizverot atslēgu (13.1.1. att.), strāvas stiprums pieaugs eksponenciāli.

C2. Pēc trieciena punktā A kaste slīd augšup pa slīpo plakni ar sākotnējais ātrums v0 = 5 m/s. Punktā B kaste paceļas no slīpās plaknes. Kādā attālumā S no slīpās plaknes kaste nokritīs? Kastes berzes koeficients uz plaknes μ = 0,2. Slīpās plaknes garums AB \u003d L \u003d 0,5 m, plaknes slīpuma leņķis α \u003d 300. Ignorēt gaisa pretestību.

1. Pārejot no sākotnējās pozīcijas, sākotnēji ziņotā kaste

Rīsi. 14.2. lidojuma kaste kinētiskā enerģija tiek pārvērsta darbā pret spēku

berze, kinētiskā enerģija punktā B un kastes potenciālās enerģijas pieaugums:

mv 0 2	Mv B 2	+ μ mgLcosα + mgLcosα ; v0 2 = vB 2 + 2gLcosε (μ + 1) ;
	vB=	v0 2 - 2gLcosα (μ + 1) = 25 - 2 10 0,5 0,87 1,2 4

2. No punkta B lodziņš pārvietosies pa parabolisko trajektoriju:

	x(t) = vB cosα t;		y(t) = h+ vB sinα t−
	y(τ)=0; h = Lcosα;
gτ 2	− vB sinατ − Lcosα = 0; 5τ			− 2τ − 0,435= 0;			− 0,4τ − 0,087
	τ = 0,2 +	0,04 + 0,087≈ 0,57c;

3. Attālums no slīpās plaknes līdz krišanas punktam: x(τ)= vB cosατ ≈ 4 0,87 0,57≈ 1,98m;

C3. Ideālu monatomisku gāzi apjomā ν = 2 mol vispirms atdzesēja, samazinot spiedienu 2 reizes, un pēc tam uzsildīja līdz sākotnējai temperatūrai T1 = 360 K. Cik daudz siltuma gāze saņēma 2.–3. sadaļā?

1. Gāzes temperatūra 2. stāvoklī:

= νRT;

T2=

p 1 V= v RT ;

2=180K;

2. Gāzes iekšējās enerģijas izmaiņas

sadaļā 2 → 3:

→3

νR(T – T);

14.3.att. Gāzes stāvokļa maiņa

U2 → 3 = 1,5

2 8,31 180 ≈ 4487 J;

3. 2. un 3. punkts atrodas uz viena un tā paša izobāra, tāpēc:

pV = vRT;

vRT2

= ν RT 3;

pV3 = vRT3;

4. Gāzes darbība 2. → 3. sadaļā:

A2 → 3 = p(V3 - V2 ) = ν R(T3 - T2 )≈ 2992 J; 5. Ar gāzi saņemtais siltums:

Q = U2 → 3 + A2 → 3 ≈ 7478J;

C4. Elektriskā ķēde sastāv no EML avots ar ε = 21 V ar iekšējo pretestību r = 1 omi, rezistori R1 = 50 omi, R2 = 30 omi, voltmetrs ar iekšējo pretestību RV = 320 omi un ampērmetrs ar pretestību RA = 5 omi. Noteikt instrumentu rādījumus.

1. Slodzes pretestība:

RV,A = RV + RA = 325 omi; R1,2 = R1 + R2 = 80 omi;

5. Voltmetra rādījumi:

UV = IA RV ≈ 20,4 B;

C5. Daļiņa ar masu m = 10 - 7 kg un lādiņš q = 10 - 5 C pārvietojas ar nemainīgs ātrums v = 6 m/s ap apkārtmēru magnētiskajā laukā ar indukciju B = 1,5 T. Apļa centrs atrodas uz konverģējošās lēcas galvenās optiskās ass, un apļa plakne ir perpendikulāra galvenajai optiskajai asij un atrodas attālumā d = 15 cm no tās. Lēcas fokusa attālums ir F = 10 cm.Uz kāda rādiusa apli lēcā pārvietojas daļiņas attēls?

1. Daļiņu kustības rādiuss:

QvB; R=

2. Objektīva palielinājums:

; f=

30 cm;Γ = 2;

d–F

3. Attēla rādiuss:

R* = 2R=

2mv =

2 10− 7 6

≈ 0,08 m;

10− 5 1,5

C6. Uz plāksnes ar laukumu S = 4 cm2, kas atstaro 70% un absorbē 30% no krītošās gaismas, gaisma ar viļņa garumu λ = 600 nm krīt perpendikulāri. Gaismas plūsmas jauda N = 120 W. Cik lielu spiedienu gaisma iedarbojas uz plāksni?

1. Neliels spiediens uz plāksni:						120 (1+ 0,7)
		(1 + p) =			+ ρ) =				≈ 1,7 10	−3
							−4