§ 32. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции
Упражнение 23
1. На рисунках 184, а, б стрелками показаны направления индукционных токов в соленоидах. Определите направления движения магнитов в каждом случае.
2. Круговой контур радиусом r = 12 см находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого В = 0,40 Тл. Определите магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, если: а) линии индукции магнитного поля параллельны нормали к этой поверхности; б) поверхность, ограниченная контуром, параллельна линиям индукции магнитного поля; в) линии индукции магнитного поля образуют угол α = 30° с этой поверхностью.
3. Ось соленоида, состоящего из N = 100 витков, параллельна линиям индукции однородного магнитного поля, модуль индукции которого В = 0,20 Тл. Определите магнитный поток через поверхности, ограниченные всеми витками соленоида, если площадь каждой из них S = 16 см2.
4. Определите промежуток времени, в течение которого магнитный поток через поверхность, ограниченную замкнутым проводником, равномерно уменьшился на |ΔФ| = 0,20 Вб, если индуцированная в проводнике ЭДС = 0,80 В.
5. Определите магнитный поток через поверхность, ограниченную витком соленоида, который состоит из N = 100 витков, если при равномерном уменьшении до нуля модуля индукции однородного магнитного поля в соленоиде в течение промежутка времени Δt = 5,0 мс индуцируется ЭДС = 20 В.
6. Установите соответствие между различными способами изменения электрического тока в цепи (рис. 184.1) и направлением индукционного тока, возникающего при этом в катушке СD.
| Способы изменения электрического тока в цепи | Направление индукционного тока в катушке СD |
| А. Замыкание цепи. Б. Размыкание цепи. В. Перемещение ползунка реостата вправо при замкнутой цепи. Г. Перемещение ползунка реостата влево при замкнутой цепи. |
1. От С к D. 2. От D к С. |
7. Проводящий контур с площадью ограниченной им поверхности S = 0,16 м2 и сопротивлением R = 5,0 мОм находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого ежесекундно увеличивается на ΔВ = 0,50 мТл. Определите количество теплоты, выделяющееся в контуре за промежуток времени t = 1,0 ч.
8. В однородном магнитном поле вращается стержень длиной l = 1,0 м с постоянной угловой скоростью, модуль которой ω = 10 . Ось вращения проходит через один из концов стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определите ЭДС индукции, возникающую в стержне, если модуль индукции магнитного поля В = 80 мТл.
9. Круговой виток диаметром D = 20 см из медного провода, площадь поперечного сечения которого S = 1,2 мм2, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите, какой заряд пройдёт по витку, если: а) направление поля изменить на противоположное; б) виток вытянуть в сложенный вдвое отрезок прямой. Модуль индукции магнитного поля В = 40 мТл. Удельное сопротивление меди ρ = 1,68 · 10−8 Ом · м.
