Описание и порядок проведения работы. 1. Вставьте в одну из катушек железный сердечник, закрепив его гайкой.

1. Вставьте в одну из катушек железный сердечник, закрепив его гайкой.

Соберите электрическую цепь по схеме (рис1):

рис.1.

 

2.Замкните ключ и с помощью магнитной стрелки определите магнитные полюса катушки с током.

2. Разомкните электрическую цепь, поменяйте полярность подключения источника тока. Снова замкните ключ и с помощью магнитной стрелки определите магнитные полюса катушки с током.

3.Сделайте вывод, как зависит от направления тока возникновение магнитных полюсов катушки._____________________________________________________________

_________

_________

 

4.Соберите электрическую цепь состоящую из второй катушки и миллиамперметра, соединенных между собой последовательно (рис2)

 

(Обратите внимание на клеммы миллиамперметра, сначала используйте предел измерения 0-50 мА. Если наблюдаемый ток будет небольшим по своему значению, то подключите катушку к клеммам миллиамперметра с пределом измерения 0-5мА). Вдвигайте внутрь катушки полосовой магнит, наблюдая одновременно за стрелкой миллиамперметра.

5.. Повторите эксперимент, выдвигая магнит из катушки, а также меняя полюса магнита.

6. Зарисуйте схему опытов и для каждого случая укажите (с помощью стрелки гальванометра) направление возникающего индукционного тока согласно результатам наблюдений.

 

 

 

Рис 1. Рис.2 Рис. 3 рис.4

 

7. Расположите вторую катушку, подключенную к гальванометру рядом с первой так, чтобы их оси совпадали.

8. Вставьте в обе катушки железные сердечники и при­соедините первую катушку через выключатель к источ­нику питания.

9. Замыкая и размыкая ключ, наблюдайте за отклонением стрелки миллиамперметра.

10. Зарисуйте схему опыта и проверьте выполнение правила Ленца.

 

 

Рис. 5

11.Сдайте лабораторное оборудование и приведите рабочий стол в порядок

12. Выполните контрольную задачу.

13. Сдайте работу преподавателю

 

Контрольные задачи

1.. Контур площадью 100 см² находится в однородном магнитном поле индукцией 10 Тл. Определите магнитный поток, пронизывающий контур, если угол между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к поверхности контура составляет 60°.

2. Контур площадью 50 см² находится в однородном магнитном поле индукцией 5 Тл. Определите магнитный поток, пронизывающий контур, если угол между направлением вектора магнитной индукции и поверхностью контура составляет 30°.

3.Определите магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную площадку со сторонами 25 см и 60 см, если магнитная индукция во всех точках площадки равна 1,5 Тл, вектор магнитной индукции образует с нормалью к этой площадке угол 0,45,60

4. За 0,5 мс магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшается с 5 до 2,5 мВб. Найдите ЭДС индукции, возникающей в контуре.

5. Магнит вдвигается в кольцо северным полюсом. Каково направление индукционного тока в кольце? Ответ поясните рисунком.

6.Чему равно значение ЭДС индукции, возникающей в контуре, при равномерном изменении магнитного потока, пронизывающего контур, от 10 мВб до нуля за 1 мс?

7. Магнит выдвигается из кольца южным полюсом. Каково направление индукционного тока в кольце? Ответ поясните рисунком.

 

 

8. Соленоид имеет 200 витков с площадью поперечного сечения 80 см². Индукция магнитного поля внутри соленоида увеличивается за 0,1 с от 2 до 6 Тл. Определите среднее значение ЭДС индукции, возникающей в обмотке соленоида.

9.Катушка индуктивностью 1 гн включается к источнику с ЭДС 20 В. Определите время, за которое сила тока достигает в ней 30 А.

10.Какова индуктивность катушки, если при изменении силы тока в ней на 80 А за 1 с ЭДС самоиндукции равна 30 В.. Ответ выразить в мГн

11.Сколько витков провода должна содержать обмотка на стальном сердечнике с поперечным сечением 50 см² , чтобы в ней при изменении магнитной индукции от 0,1 Тл до 1,1 Тл в течение 5 мс возникла ЭДС индукции 100 В.

12.В каком случае ЭДС индукции замкнутом контуре будет большей – при изменении пронизывающего его магнитного потока от 10 Вб до 0 в течение 5 с или при его изменении от 1 Вб до 0 в течение 0,1 с. Во сколько раз?

13.За 5 мс в соленоиде, содержащим 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает от 9 до 7 мВб. Определите ЭДС индукции в соленоиде, а также силу индукционного тока в нем, если сопротивление провода в нем равно20 Ом. (используйте закон Ома для полной цепи)

14.Плоский виток площадью 10 см² помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сопротивление витка 1 Ом. Какой ток течет по витку, если магнитная индукция убывает на 0,01 Тл за 1 с.

15.Определите индуктивность катушки, в которой при изменении силы тока от 5 до 10 А за 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции 10 В. На сколько при этом изменилась энергия магнитного поля тока.

 

Литература

1. М.М.Терентьев Демонстрационный эксперимент по физике в проблемном обучении М.Просвещение 1978.

2. Н.М.Шахмаев Демонстрационные опыты по электродинамике М.Просвещение. 1973

3. Степанова Г.Н. Сборник задач по физике М. Московские учебники 1997

4. Л.А.Кирик. Сборник задач по физике ОАО Московские учебники М.2007г

 

Приложение №1