Контрольные задания > Практическая работа № 14 «Изучение явления самоиндукции: решение задач с профессиональной направленностью» Задание: Используя формулу для расчета магнитного потока, вычислить искомую величину. Тема: Магнитный поток No Магнитный Магнитная Площадь Угол между Вип поток, Вб индукция, Тл контура, м² 1 ? 0,32 Тл 50,3 см² 0° 2 2,3 мВб ? 46,4 см² 30° 3 3,6 мВб 0,42Тл ? 450 4 1,5 мВб 0,86 Тл 43,2 см² ? 5 ? 0,53 Тл 53,9 см² 300 6 3,5 мВб ? 42,7 см² 450 7 2,6 мВб 0,26 Тл ? 00 8 1,3 мВб 0,53 Тл 53,2см² ? 9 ? 0,43 Тл 52,7 см² 00 10 4,5 мВб ? 44,5 см² 300 11 6,6 мВб 0,46 Тл ? 450 12 1,3 мВб 0,63 Тл 63,5см² ? 13 ? 0,35Тл 56,2см² 00 14 5,5 мВб ? 45,7 см² 300 15 1,6 мВб 0,42 Тл ? 450 16 1,2 мВб 0,76 Тл 73,5см² ? Задание: Вычислить искомую величину, используя закон электромагнитной индукции.
Вопрос:

Практическая работа № 14 «Изучение явления самоиндукции: решение задач с профессиональной направленностью» Задание: Используя формулу для расчета магнитного потока, вычислить искомую величину. Тема: Магнитный поток No Магнитный Магнитная Площадь Угол между Вип поток, Вб индукция, Тл контура, м² 1 ? 0,32 Тл 50,3 см² 0° 2 2,3 мВб ? 46,4 см² 30° 3 3,6 мВб 0,42Тл ? 450 4 1,5 мВб 0,86 Тл 43,2 см² ? 5 ? 0,53 Тл 53,9 см² 300 6 3,5 мВб ? 42,7 см² 450 7 2,6 мВб 0,26 Тл ? 00 8 1,3 мВб 0,53 Тл 53,2см² ? 9 ? 0,43 Тл 52,7 см² 00 10 4,5 мВб ? 44,5 см² 300 11 6,6 мВб 0,46 Тл ? 450 12 1,3 мВб 0,63 Тл 63,5см² ? 13 ? 0,35Тл 56,2см² 00 14 5,5 мВб ? 45,7 см² 300 15 1,6 мВб 0,42 Тл ? 450 16 1,2 мВб 0,76 Тл 73,5см² ? Задание: Вычислить искомую величину, используя закон электромагнитной индукции.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для расчета магнитного потока: \( Ф = B \cdot S \cdot \cos{\alpha} \), где \( Ф \) - магнитный поток, \( B \) - магнитная индукция, \( S \) - площадь контура, \( \alpha \) - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура. Необходимо выразить искомую величину из этой формулы и подставить известные значения.

Решение:

Для удобства представим все значения площади в СИ, то есть в м2. Для этого значения в см2 нужно разделить на 10000.

Далее заполним таблицу, используя формулу \( Ф = B \cdot S \cdot \cos{\alpha} \).

  1. №1: Найти магнитный поток \( Ф \), если \( B = 0.32 \) Тл, \( S = 50.3 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 0^\circ \). \[ Ф = 0.32 \cdot 50.3 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{0^\circ} = 0.32 \cdot 50.3 \cdot 10^{-4} \cdot 1 = 16.096 \cdot 10^{-4} \) Вб = 1.61 мВб
  2. №2: Найти магнитную индукцию \( B \), если \( Ф = 2.3 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( S = 46.4 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 30^\circ \). \[ B = \frac{Ф}{S \cdot \cos{\alpha}} = \frac{2.3 \cdot 10^{-3}}{46.4 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{30^\circ}} = \frac{2.3 \cdot 10^{-3}}{46.4 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2.3 \cdot 10^{-3}}{46.4 \cdot 10^{-4} \cdot 0.866} = \frac{2.3 \cdot 10^{-3}}{40.1824 \cdot 10^{-4}} = 0.57 \] Тл
  3. №3: Найти площадь \( S \), если \( Ф = 3.6 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.42 \) Тл, \( \alpha = 45^\circ \). \[ S = \frac{Ф}{B \cdot \cos{\alpha}} = \frac{3.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot \cos{45^\circ}} = \frac{3.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{3.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot 0.707} = \frac{3.6 \cdot 10^{-3}}{0.29694} = 0.0121 \] м2 = 121 см2
  4. №4: Найти угол \( \alpha \), если \( Ф = 1.5 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.86 \) Тл, \( S = 43.2 \cdot 10^{-4} \) м2. \[ \cos{\alpha} = \frac{Ф}{B \cdot S} = \frac{1.5 \cdot 10^{-3}}{0.86 \cdot 43.2 \cdot 10^{-4}} = \frac{1.5 \cdot 10^{-3}}{37.152 \cdot 10^{-4}} = 0.4038 \] \[ \alpha = \arccos{0.4038} = 66.2^\circ \]
  5. №5: Найти магнитный поток \( Ф \), если \( B = 0.53 \) Тл, \( S = 53.9 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 30^\circ \). \[ Ф = 0.53 \cdot 53.9 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{30^\circ} = 0.53 \cdot 53.9 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 0.53 \cdot 53.9 \cdot 10^{-4} \cdot 0.866 = 24.61 \cdot 10^{-4} \) Вб = 2.46 мВб
  6. №6: Найти магнитную индукцию \( B \), если \( Ф = 3.5 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( S = 42.7 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 45^\circ \). \[ B = \frac{Ф}{S \cdot \cos{\alpha}} = \frac{3.5 \cdot 10^{-3}}{42.7 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{45^\circ}} = \frac{3.5 \cdot 10^{-3}}{42.7 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{3.5 \cdot 10^{-3}}{42.7 \cdot 10^{-4} \cdot 0.707} = \frac{3.5 \cdot 10^{-3}}{30.1989 \cdot 10^{-4}} = 1.16 \] Тл
  7. №7: Найти площадь \( S \), если \( Ф = 2.6 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.26 \) Тл, \( \alpha = 0^\circ \). \[ S = \frac{Ф}{B \cdot \cos{\alpha}} = \frac{2.6 \cdot 10^{-3}}{0.26 \cdot \cos{0^\circ}} = \frac{2.6 \cdot 10^{-3}}{0.26 \cdot 1} = 0.01 \] м2 = 100 см2
  8. №8: Найти угол \( \alpha \), если \( Ф = 1.3 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.53 \) Тл, \( S = 53.2 \cdot 10^{-4} \) м2. \[ \cos{\alpha} = \frac{Ф}{B \cdot S} = \frac{1.3 \cdot 10^{-3}}{0.53 \cdot 53.2 \cdot 10^{-4}} = \frac{1.3 \cdot 10^{-3}}{28.2 \cdot 10^{-4}} = 0.461 \] \[ \alpha = \arccos{0.461} = 62.5^\circ \]
  9. №9: Найти магнитный поток \( Ф \), если \( B = 0.43 \) Тл, \( S = 52.7 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 0^\circ \). \[ Ф = 0.43 \cdot 52.7 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{0^\circ} = 0.43 \cdot 52.7 \cdot 10^{-4} \cdot 1 = 22.66 \cdot 10^{-4} \) Вб = 2.27 мВб
  10. №10: Найти магнитную индукцию \( B \), если \( Ф = 4.5 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( S = 44.5 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 30^\circ \). \[ B = \frac{Ф}{S \cdot \cos{\alpha}} = \frac{4.5 \cdot 10^{-3}}{44.5 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{30^\circ}} = \frac{4.5 \cdot 10^{-3}}{44.5 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{4.5 \cdot 10^{-3}}{44.5 \cdot 10^{-4} \cdot 0.866} = \frac{4.5 \cdot 10^{-3}}{38.537 \cdot 10^{-4}} = 1.17 \] Тл
  11. №11: Найти площадь \( S \), если \( Ф = 6.6 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.46 \) Тл, \( \alpha = 45^\circ \). \[ S = \frac{Ф}{B \cdot \cos{\alpha}} = \frac{6.6 \cdot 10^{-3}}{0.46 \cdot \cos{45^\circ}} = \frac{6.6 \cdot 10^{-3}}{0.46 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{6.6 \cdot 10^{-3}}{0.46 \cdot 0.707} = \frac{6.6 \cdot 10^{-3}}{0.32522} = 0.0203 \] м2 = 203 см2
  12. №12: Найти угол \( \alpha \), если \( Ф = 1.3 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.63 \) Тл, \( S = 63.5 \cdot 10^{-4} \) м2. \[ \cos{\alpha} = \frac{Ф}{B \cdot S} = \frac{1.3 \cdot 10^{-3}}{0.63 \cdot 63.5 \cdot 10^{-4}} = \frac{1.3 \cdot 10^{-3}}{40.005 \cdot 10^{-4}} = 0.325 \] \[ \alpha = \arccos{0.325} = 71^\circ \]
  13. №13: Найти магнитный поток \( Ф \), если \( B = 0.35 \) Тл, \( S = 56.2 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 0^\circ \). \[ Ф = 0.35 \cdot 56.2 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{0^\circ} = 0.35 \cdot 56.2 \cdot 10^{-4} \cdot 1 = 19.67 \cdot 10^{-4} \) Вб = 1.97 мВб
  14. №14: Найти магнитную индукцию \( B \), если \( Ф = 5.5 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( S = 45.7 \cdot 10^{-4} \) м2, \( \alpha = 30^\circ \). \[ B = \frac{Ф}{S \cdot \cos{\alpha}} = \frac{5.5 \cdot 10^{-3}}{45.7 \cdot 10^{-4} \cdot \cos{30^\circ}} = \frac{5.5 \cdot 10^{-3}}{45.7 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{5.5 \cdot 10^{-3}}{45.7 \cdot 10^{-4} \cdot 0.866} = \frac{5.5 \cdot 10^{-3}}{39.58 \cdot 10^{-4}} = 1.39 \] Тл
  15. №15: Найти площадь \( S \), если \( Ф = 1.6 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.42 \) Тл, \( \alpha = 45^\circ \). \[ S = \frac{Ф}{B \cdot \cos{\alpha}} = \frac{1.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot \cos{45^\circ}} = \frac{1.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{1.6 \cdot 10^{-3}}{0.42 \cdot 0.707} = \frac{1.6 \cdot 10^{-3}}{0.29694} = 0.0054 \] м2 = 54 см2
  16. №16: Найти угол \( \alpha \), если \( Ф = 1.2 \cdot 10^{-3} \) Вб, \( B = 0.76 \) Тл, \( S = 73.5 \cdot 10^{-4} \) м2. \[ \cos{\alpha} = \frac{Ф}{B \cdot S} = \frac{1.2 \cdot 10^{-3}}{0.76 \cdot 73.5 \cdot 10^{-4}} = \frac{1.2 \cdot 10^{-3}}{55.86 \cdot 10^{-4}} = 0.215 \] \[ \alpha = \arccos{0.215} = 77.6^\circ \]

Ответ: смотри решение выше

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю