5. Дәрістік кешен (өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар мен тапсырмалар) Дәр Механика


Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар



бет10/13
Дата13.02.2020
өлшемі0.65 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

1. Магнит өрісі, оның индукциясы, кернеулігі, олардың байланысы, өлшем бірліктері.

2. Био-Савар-Лаплас заңы.

3. Био-Савар-Лаплас заңын түзу тоқтың магнит өрісінің индукциясын қорытуға қолдану.

4. Соленоидтың индуктивтігін есептейтін өрнекті қорытып шығару

5. Фарадейдің электромагниттік индукция заңы және оны энергияның сақталу заңынан қорытып шығару.


Өзін-өзі тексеруге арналған тестілер

1. Тогы бар өткізгіш тудыратын, онан қайсібір қашықтықтағы өрісінің магниттік индукциясын анықтайтын заң және оның өрнектері:



A) ; B) ; C)

D) Био– Савар– Лаплас заңы; E) ; F) Фарадей заңы; G) ;

H) Ампер заңы.



2. Тогы бар өткізгіш элементіне магнит өрісі тарапынан әсер ететін күш және оның өрнектері:

A) Ампер күші; B) ; C) Лоренц күші; D) Кулон күші; E) ; F) ; G) ; H) .

3. Токтар мен тұрақты магниттерді қоршаған кеңістіктегі күштік өріс және оның сипаттамалары:



A) электр өрісі; B) электромагниттік өріс; C) магнит өрісі; D) тогы бар өткізгіштерге немесе тұрақты магниттерге әсер етеді; E) қозғалмайтын электр зарядтарына әсер етеді; F) қозғалыстағы және қозғалмайтын электр зарядтарына әсер етеді; G) магниттік индукция векторымен сипатталады; H) электр кернеулік векторымен сипатталады.
4. Магниттік тұрақтының өлшем бірліктері:

A) Гн; B) ; C) Тл; D) Вб; E); F); G) Н/м; H)

5. Магниттік қабылдағыштықтың сипаттамалары: A) Тл– мен өлшенеді; B) диамагнетиктер үшін теріс; C) ; D) Вб– мен өлшенеді; E) өлшемсіз шама; F) диамагнетиктер үшін нольге тең; G) парамагнетиктер үшін оң; H) .


Тапсырмалар

1

2

3

4

5

Дұрыс жауаптар

АDG

АВЕ

CDG

BFH

BEG

Тұйық өткізгіш контурмен шектелген бет арқылы өтетін магнит ағыны өзгергенде сол контурда индукциялық деп аталатын электр тогы пайда болады. Индукциялық токтың пайда болуы тізбекте электромагниттік индукцияның электр қозғаушы күші бар екендігін көрсетеді.



Фарадейдің электромагниттік индукция заңы: тұйық өткізгіш контурмен шектелген бет арқылы өтетін магнит ағынының өзгеру себебі қандай да болмасын, контурдағы пайда болатын э.қ.к. мына өрнектің көмегімен анықталады

.

Бұл өрнектегі минус таңбасы энергияның сақталу заңына негізделетін Ленц ережесінің салдары болып табылады. Ленц ережесі: контурдағы индукциялық токтың бағыты әрдайым оның тудыратын магнит өрісі осы индукциялық токты қоздырған магнит ағынының өзгерісіне қарсы тұратындай жағдайда болады. Соленоидтің индуктивтілігі мынаған тең



,

мұндағы - орамдар саны, - соленоидтің ұзындығы, - оның көлденең қимасының ауданы.

Өзекшесіз соленоидтің индуктивтілігі - ге тең болсын. Егер соленоидтің өзекшесі бар болса, онда оның индуктивтілігі басқа болады:, мұндағы - соленоид өзекшесі затының магниттік өтімділігі. Егер өріс біртекті болса, онда оның ішінде жиналған энергия кеңістікте тұрақты тығыздықпен таралады: .

Өзгеріп отыратын электр өрісі және ол қоздырған магнит өрісінің арасындағы сандық ара қатысты анықтау үшін Максвелл ығысу тогы ұғымын еңгізді. Ығысу тогының тығыздығы



.

Өткізгіштік тогының өзінетән барлық физикалық қасиеттердің ішінен ығысу тогы тек біреуін, атап айтқанда, қоршаған кеңістікте магнитөрісін тудыру қабілеттілігін, иеленеді. Толық ток өткізгіштік тогымен ығысу тогының қосындысына тең.



Электромагниттік толқындардың – кеңістікте шектелген жылдамдықпен таралатын айнымалы электромагниттік өрістің - бар болуы Максвелл теңдеулерінің салдары. Электромагниттік өрісті тудыратын зарядтар мен токтардан алыс жатқан біртекті және изотропты ортадағы айнымалы электромагниттік өрістің және кернеулік векторлары толқындық теңдеуге бағынады:

, , мұндағы - Лаплас операторы, - толқынның фазалық жылдамдығы. Энергияның тығыздығын толқынның ортадағы таралу жылдамдығына көбейте отырып, энергия ағынының тығыздық модулін табуға болады:

., және векторларының бағыттарын ескерсек, электромагниттік энергияағынының тығыздық векторын (Умов-Пойнтинг векторы) мына түрде жазуға болады

.

Тербелмелі контур сыйымдылығы С конденсатордан және оған тізбектей жалғанған индуктивтілігі L катушкадан тұрады. Тербелмелі контурдағы алдын-ала зарядталған конденсаторды катушкамен тұйықтаса, конденсатордағы заряд және катушкадағы тоқ еркін тербеледі. Айнымалы электромагниттік өріс кеңістікте жарық жылдамдығына тең жылдамдықпен таралады. Сондықтан контурдың сызықтық l өлшемі тым үлкен болмаса (l<мұндағы c=3.108 м/c, жарықтың вакуумдағы жылдамдығы v-контурдағы тербеліс жиілігі), онда уақыттың әрбір t мезетінде контурдың барлық бөлігінде ток күшін (I) бірдей деп санауға болады. Мұндай айнымалы ток квазистационарлық тоқ деп аталады. Тізбек үшін Ом заңы:



немесе , мұндағы және кез келген t уақыт мезетіндегі конденсатор заряды және оның астарларының потенциалдар айырымы. Еріксіз тербелістерді электрлік тербелмелі контурда іске асыру үшін оған ЭҚК-і уақыт бойынша өзгеретін электр энергиясының көзін қосу керек (21.5-сурет). Электротехникада ЭҚК-пен және ішкі электрлік кедергімен сипатталатын электрлік энергия көзін ЭҚК көзі (кернеу көзі) деп атайды. Контурдағы квазистационар электр тогының еріксіз тербелістері кезінде тізбектің 1-R-L-2 бөлігі үшін Ом заңы былай жазылады:

.

Мұндағы конденсатор астарларының потенциалдар айырымы, q –оның заряды, ал ЭҚК көзінің ішкі электрлік кедергісі R – мен салыстырғанда елеусіз аз. Мұндай ЭҚК көзі идеал ЭҚК көзі деп аталады. Электр зарядының сақталу заңы бойынша: .




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет