Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Примеры задач по физике 11 класс

                                                                  ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Решение задач с применением закона Ампера (и использованием выражения для силы Лоренца) аналогично решению задач механики. Кроме механических сил, надо учитывать силу Ампера (или силу Лоренца) и правильно определять ее направление.

1. Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длиной l = 0,2 м и массой m = 10 г. Вектор индукции однородного магнитного поля перпендикулярен проводнику и направлен вертикально; В = 49 мТл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток? Сила тока I = 2 A.

Решение. На проводник действуют следующие силы: силы упругости двух нитей , сила тяжести и сила Ампера (рис. 1.30).



Модуль силы Ампера F= IBl. При равновесии проводника суммы проекций сил на вертикальное и горизонтальное направления (с учетом их знаков) равны нулю:



2. В пространстве, где созданы одновременно однородные и постоянные электрическое и магнитное поля, по прямолинейной траектории движется протон. Известно, что напряженность электрического поля равна . Определите индукцию магнитного поля.

Решение. Прямолинейное движение протона возможно в двух случаях.

1)    Вектор направлен вдоль траектории движения протона. Тогда вектор также должен быть направлен вдоль этой траектории, и его модуль может быть любым, так как магнитное поле не будет действовать на частицу.

2)    Векторы , ,. взаимно перпендикулярны, и сила, действующая на протон со стороны электрического поля, равна по модулю и противоположна по направлению силе Лоренца, действуюпдей на протон со стороны магнитного поля (рис. 1.31). Так как


 
 
  УПРАЖНЕНИЕ 1
 



1.    Используя правило буравчика и правило левой руки, покажите, что токи, направленные параллельно, притягиваются, а направленные противоположно — отталкиваются.

2.    По двум скрещивающимся под прямым углом прямолинейным проводникам пропускают токи. Силы токов I₁ и I₂ (рис. 1.32). Как будет изменяться расположение проводников относительно друг друга?

3.    Проводник длиной l = 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В= 0,4 Тл. Сила тока в проводнике I = 8 А. Определите работу силы Ампера, которая была совершена при перемещении проводника на 0,025 м по направлению действия этой силы.

4.    Определите радиус окружности и период обращения электрона в однородном магнитном поле с индукцией В =0,01 Тл. Скорость электрона перпендикулярна вектору магнитной индукции и равна 10 ⁶ м/с.

                                                   КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ 1

1.    Взаимодействие электрических токов осуществляется посредством магнитного поля. Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции .

Модуль вектора магнитной индукции определяется отношением максимальной силы, действующей на отрезок проводника с током со стороны магнитного поля, к произведению силы тока на длину этого отрезка.

2.    Линии магнитной индукции всегда замкнуты. Магнитное поле является вихревым.

3.    Согласно закону Ампера на отрезок проводника с током длиной со стороны магнитного поля действует сила, модуль которой равен , где . — угол между направлением тока и вектором — сила тока в проводнике. Направление силы определяется по правилу левой руки.

4.    На движущуюся заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, модуль которой равен — угол между скоростью частицы и вектором . Сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы и вектору .

5. Все тела в магнитном поле намагничиваются, т. е. сами создают магнитное поле.

У большинства веществ магнитные свойства выражены довольно слабо. Лишь в ферромагнетиках, к которым относится железо, индукция магнитного поля существенно увеличивается. Хотя ферромагнетиков сравнительно немного, но они имеют очень большое практическое значение, так как позволяют во много раз увеличивать индукцию магнитного поля без затрат энергии.

Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.

_{Помощь школьнику онлайн, Физика и астрономия для 11 класса скачать, календарно-тематическое планирование}

Содержание урока
 конспект урока
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.