+7 (727) 344 95 95
Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

logo-device logotype logotype-float

Электромагниттік индукция заңы
Алдыңғы конспект Келесі конспект
Конспект

Тәжірибе жүзінде тағайындалған:

 \(\boxed{I_i\sim\frac{\bigtriangleupФ}{\bigtriangleup t}}\)

Индукциялық токтың күші контур шектеп тұрған бетті тесіп өтетін магнит ағынының өзгеру жылдамдығына тура пропорционал. Фарадей осындай қорытындыға келді.

 

Индукциялық токтың күші контур шектеп тұрған бетті тесіп өтетін магнит ағынының өзгеру жылдамдығына тура пропорционал. Фарадей осындай қорытындыға келді.

 

\(\left. \begin{matrix} \ \ \ I_i\sim\frac{\bigtriangleup Ф}{\bigtriangleup t}\\ I_i=\frac{\varepsilon_i}R \end{matrix} \right\}\) \(\varepsilon_i\sim\frac{\bigtriangleup Ф}{\bigtriangleup t}\) \(\boxed{\varepsilon_i=-\frac{\bigtriangleup Ф}{\bigtriangleup t}}\)

Тұйық контурдағы индукцияның ЭҚК-і модулі жағынан магнит ағынының өзгеріс жылдамдығына тең, ал бағыты жағынан оған қарама-қарсы

 

Қозғалмайтын өткізгіште электромагниттік индукция құбылысының негізі тек индукциялық токтың пайда болуында емес, электрондарды өткізгіште қозғалысқа келтіретін құйынды электр өрісінің тууында \(\bigtriangleup B\rightarrow\vec{E}_k\rightarrow I_i.\)

Магнит индукциясы \((\vec{B})\)неғұрлым тез өзгерсе,

құйынды электр өрісінің кернеулігі де соғұрлым жоғарырақ болады

\(\vec{B}_0\)кемігенде

\(\frac{\bigtriangleup B}{\bigtriangleup t}<0\)

 

(оңқай бұрғы ережесі)

 \(\vec{B}_0\) кемігенде

\(\frac{\bigtriangleup B}{\bigtriangleup t}<0\)

(оңқай бұрғы ережесі)

 

  • құйынды электр өрісі зарядтарға байланысты емес, оның кернеулік сызықтары өзімен-өзі тұйықталған;
  • құйынды электр өрісі потенциалды емес \((\)\(A_{құй}\neq0\) тұйық контурда\() \);
  • күш сызықтары қиылыспайды,
  • \(\vec{E}_{куй}\uparrow\uparrow I_i\) (кернеулік сызықтарының бағыты индукциялық ток бағытымен бағыттас).

Өздік индукция - электромагниттік индукция құбылысының дербес түрі. Егер катушка арқылы айнымалы ток жүріп жатса, онда катушканы тесіп өтетін магнит ағыны өзгереді. Сол себептен айнымалы ток \((I_{si})\) өтіп жатқан өткізгіштің өзінде индукцияның ЭҚК-\(i(\varepsilon_{si})\) пайда болады. Бұл құбылыс өздік индукция деп аталады.

 

Тізбекті тұйықтағанда

  1. 2-ші шам кеш жанады
  2. \(I\uparrow\rightarrow B\uparrow\rightarrow Ф\uparrow\rightarrow \varepsilon_i\)
  3. \(\varepsilon_i\uparrow\uparrow\varepsilon\Rightarrow I_i\uparrow\downarrow I\) (Ленц ережесі)

Тізбекті ажыратқанда

  1. 2-ші шам жарқырайды
  2. \(I\downarrow\rightarrow B\downarrow\rightarrow Ф\downarrow\rightarrow\varepsilon_i\)
  3. \(\varepsilon_i\uparrow\uparrow\varepsilon\Rightarrow I_i\uparrow\uparrow I\) (Ленц ережесі)

 

Токтың тудыратын магнит өрісі индукциясы В векторының модулі ток күшіне тура пропорционал болады, ал \(Ф\)магнит ағыны векторына пропорционал болғандықтан \((\Phi=BS\cos \alpha)\)

 

\(\left. \begin{matrix} \mid\vec{B}\mid\sim I\\ \ \ \Phi\sim\mid\vec{B}\mid \end{matrix} \right\}\) \(\Phi\sim B\sim I\Rightarrow\) \(\boxed{\Phi\sim I} \) осыдан \(\Rightarrow\) \(\boxed{\Phi=L\cdot I}\)

 

\(L\) ‒ контурдың индуктивтілігі, \(I\) – ток күші, \(Ф\) – магнит ағыны, индуктивтілігі 1 Гн катушкадан 1 А ток өткенде тудыратын магнит ағыны 1Вб (вебер).

 

Электромагниттік индукция заңын пайдаланып \(\boxed{\varepsilon _i=-\frac{\bigtriangleup\Phi}{\bigtriangleup t}=-L\frac{\bigtriangleup I}{\bigtriangleup t}}\)

 

Индуктивтілік \(L\) [Гн] - Сандық мәні жағынан ток күшін 1 с ішінде 1 А-ге өзгерткен кезде контурда пайда болатын өздік индукциясының ЭҚК-іне тең болатын физикалық шама. Индуктивтік өткізгіштің өлшемдеріне және оның пішініне, ортаның магниттік қасиеттеріне тәуелді электр тізбегінің «инерттілігінің» өлшемі.

Магнит өрісінің энергиясы \(\boxed{W_м=\frac{LI^2}2}\)

 



Сұрақтар

  1. Контурды тесіп өтетін магнит ағыны \(10\) мс ішінде \(20\) мВб-ден \(10\) мВб-ге дейін кемігенде контурдағы индукцияның ЭҚК-і

  2. Ток күші \(2\) А болатын кезде магнит ағыны \(8\) Вб  болатын болса, контурдың индуктивтілігі

  3. Егер индуктивтілігі \(3,5\) Гн катушкада индукцияның ЭҚК-і  \(105\) В болса, онда ток күшінің өзгеру жылдамдығы

  4. Ток күшінің \(0,25 \) с ішінде \(2\) А-ге бірқалыпты өзгеруі \(20\) мВ өздік индукция ЭҚК-ін қоздырады. Өткізгіштің индуктивтілігі

  5. Магнит өрісінің энергиясы \(4\) есе кемігенде, осы контурдағы ток күші

  6. Ауданы \(400\) см\(^2\) болатын контурда \(0,04\) с уақыт ішінде магнит индукциясы \(0,2\) Тл-ға дейін бір қалыпты кемігенде \(0,6\) В ЭҚК-ін тудырады. Магнит индукциясының бастапқы мәні

  7. Актив бөлігінің ұзындығы 1 м, магнит өрісі индукция сызықтарымен 60° бұрыш жасай қозғалатын өткізгіште 1 В  индукция ЭҚК-і қозады. Егер магнит өрісінің индукциясы 0,2 Тл болса,  онда өткізгіштің жылжу жылдамдығы

  8. Әсерлі мәні \(U = 110\) B кернеумен қоректенетін айнымалы ток тізбегіне сыйымдылығы \(C=5\cdot10^{-5}\) Ф конденсатор мен индуктивтілігі \(L = 400\) мГн, активті кедергісі \(R=10\) Oм катушка тізбектей жалғанған. Айнымалы токтың жиілігі \(50\) Гц болса, оның тербеліс амплитудасы қандай?

  9. Көлде тұрған қайықтан суға тас лақтырылған кезде толқындар тарады. Жағада тұрған бақылаушы оған толқынның \(30\) с-та келіп жеткенін және \(20\) с ішінде жағаға \(40\) рет келіп соққанын, бірінші мен үшінші толқындар арасындағы қашықтық \(1\) м екенін байқаған. Қайық жағадан қандай қашықтықта тұр?

  10. Орам магнит өрісінде бірқалыпты айнымалы тұрғанда ЭҚК-нің амплитудалық мәні \(20\) В-қа тең. ЭҚК-нің лездік мәндерін \(\frac 1{12}\), \(\frac12\) период сайын тап.

  11. \(3\) с ішінде контурды тесіп өтетін магнит ағыны \(3\) Вб-дан \(9\) Вб-ге дейін көбейеді. Бұл кезде индукция ЭҚК-сі неге тең болады?

  12. Егер \(1,2\) с уақыт ішінде индуктивтік катушкадағы ток күші  \(2\) А-ге өзгерсе, онда өздік индукцияның \(0,4\) мВ ЭҚК-і пайда болады. Сыйымдылығы \(25\) нФ конденсатордан және осындай катушкадан тұратын тербеліс контуры қандай толқын ұзындығына дәлдестіріліп қойылған. Ауадағы электромагниттік толқынның жылдамдығы: \( c = 3\cdot10^8\; \)м/с

Қате туралы хабарландыру