Дополнительные вопросы:

1. Что такое напряженность магнитного поля?

2. Что такое индукция магнитного поля?

3. Какая сила действует на проводник, находящийся в магнитном поле?

4. Сформулируйте правило левой руки.

5. Что такое абсолютная магнитная проницаемость?

6. Изобразите картину магнитного поля проводника с током.

7. Правило буравчика.

8. Запишите закон полного тока в интегральной форме.

9. Как экспериментально можно определить магнитное поле?

10. Закон полного тока в дифференциальной форме.

11. Поясните, что значит магнитное поле – вихревое.

12. Что такое скалярный магнитный потенциал?

13. Дайте определение векторного магнитного потенциала.

14. В чем различие между скалярным и векторным магнитным потенциалом?

15. В каких областях пространства можно использовать векторный магнитный потенциал?

16. Что такое м.д.с.?

17. В каких областях пространства можно использовать скалярный магнитный потенциал?

18. Что такое магнитный поток?

19. Запишите принцип непрерывности магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах.

20. Объясните на примере суть метода зеркальных изображений для магнитного поля постоянного тока.

21. Запишите уравнение Пуассона.

22. Как найти коэффициент рассеивания по картине магнитного поля постоянного тока?

23. Что такое потоки рассеивания?

24. Как рассчитать магнитное сопротивление воздушного зазора в электрической машине постоянного тока?

25. Рассчитайте скалярный магнитный потенциал точки, указанной преподавателем, находящейся в воздушном зазоре электрической машины.

26. Как найти напряженность магнитного поля в указанной точке по картине поля.

Лабораторная работа №4

Вариант 1

1. Одинаковы ли силы взаимодействия между соосно расположенными и последовательно соединенными катушками при их согласном и встречном включениях?

2. Недалеко от границы раздела двух ферромагнитных сред и параллельно ей в среде с большей магнитной проницаемостью расположен проводник с током. Изобразить графически картину магнитного поля для данного случая.

3. По двум параллельным проводникам, находящимся в воздухе, длиной 1 м протекает ток 10 А в разных направлениях, рассчитайте и укажите направление силы ампера.

4. Закон Био-Савара-Лапласа.

5. По двухпроводной линии, расстояние между круглыми шинами которой равно 1м, течет постоянный ток 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см, таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. Число витков катушки 100, по ней течет постоянный ток 10А. Рассчитать коэффициент взаимодействия между линией и катушкой.

Вариант 2

1. Как будет изменяться сила, действующая между катушками, расположенными соосно, если по одной из них пропустить постоянный, а по другой синусоидальный ток?

2. Изобразить графически картину поля двух параллельно расположенных проводников, по которым токи текут в одном и том же направлении.

3. Расчет сил, действующих на проводник с током в магнитном поле. По картине поля вопроса 2 определить направление силы, действующей на правый проводник.

4. Закон Био-Савара-Лапласа. Показать использование этого закона на каком то примере.

5. По двухпроводной линии, расстояние между шинами которой равно 1м, течет постоянный ток 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. Число витков катушки равно 100. Рассчитать величину потока пронизывающего катушку.

Вариант 3

1. По двум параллельным близко расположенным проводам течет постоянный ток одного направления. Притягиваться или отталкиваться будут эти провода? Ответ пояснить.

2. Почему понятие скалярного магнитного потенциала неприменимо к областям занятым током?

3. Изобразите картину магнитного поля двух соосно расположенных катушек при их согласном включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Уравнение Пуассона для векторного магнитного потенциала.

5. По двухпроводной линии, расстояние между шинами которой равно 1м, течет постоянный ток 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. По катушке течет постоянный ток 10, число витков катушки 100. Рассчитать величину силы, действующей на сторону катушки, ближайшую к линии.

Вариант 4

1. Как изменяется индуктивность цепи, состоящей из последовательно соединенных катушек, при изменении расстояния между ними, если включение катушек согласное?

2. Нарисовать картину поля двухпроводной линии, если по левому проводу течет постоянный ток от нас, а по правому проводу ток течет к нам.

3. Расчет сил, действующих на проводник с током в магнитном поле. На картине поля вопроса 2 определить направление силы, действующей на правый проводник.

4. Какова связь между энергией магнитного поля и силой взаимодействия проводов?

5. По двухпроводной линии, расстояние между шинами которой равно 1м, течет постоянный ток 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. По катушке течет постоянный ток 10, число витков катушки 100. Рассчитать величину силы, действующей на сторону катушки, ближайшую к линии.

Вариант 5

1. Запишите все известные Вам формулы для расчета силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

2. Недалеко от границы раздела двух ферромагнитных сред и параллельно ей в среде с меньшей магнитной проницаемостью расположен проводник с током. Изобразить графически картину магнитного поля для данного случая.

3. Качественно нарисовать картину поля двухпроводной линии. Определить направление силы ампера действующей на провода двухпроводной линии.

4. Что понимают под словами магнитная индукция?

5. По двухпроводной линии, расстояние между круглыми шинами которой равно 1м, течет синусоидальный ток, амплитудное значение которого равно 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см, таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. Число витков катушки 100, катушка разомкнута. Определить величину э.д.с., наводимой в катушке.

Вариант 6

1. Нарисуйте график изменения коэффициента взаимоиндукции М от величины расстояния х между соосно расположенными катушками. При каких величинах х сила взаимодействия между катушками будет больше и почему?

2. По проводам двухпроводной линии течет постоянный ток. Между проводами в плоскости линии располагается рамка. Графически изобразить картину поля и показать на ней направление вектора напряженности магнитного поля в точке, расположенной на оси стороны рамки.

3. По картине поля вопроса 2 показать направление силы, действующей на какую-либо сторону рамки от двухпроводной линии.

4. Вывести формулу для расчета магнитной индукции в произвольной точке пространства, создаваемую отрезком линейного провода, по которому течет постоянный ток.

5. Почему векторный магнитный потенциал является более общей характеристикой поля, чем скалярный магнитный потенциал?

Вариант 7

1. Две катушки включены последовательно и согласно. Запишите чему равно общее реактивное сопротивление данной цепи.

2. Дайте определение взаимной индуктивности и напишите формулы, по которым она вычисляется.

3. В равномерном магнитном поле расположена рамка, по которой протекает постоянный ток. Продемонстрируйте все известные Вам способы определения направления силы действующей на сторону рамки.

4. Запишите принцип непрерывности магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах.

5. Недалеко от границы раздела двух сред и параллельно ей в среде с меньшей магнитной проницаемостью расположен бесконечно протяженный провод с током. В среде с большей магнитной проницаемостью расположите произвольно прямоугольную рамку таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. Вывести формулу для расчета магнитного потока, пронизывающего рамку.

Вариант 8

1. В лабораторной установке согласно расположенные катушки соединяются последовательно и встречно. Притягиваются или отталкиваются катушки в этом случае? Поясните Ваш ответ.

2. Нарисуйте схемы для определения коэффициента взаимоиндукции и напишите формулы, по которым он вычисляется.

3. Расчет силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Показать на каком-либо примере.

4. Ротор напряженности магнитного поля. Для какой цели он используется в магнитном поле постоянного тока?

5. На расстоянии 50см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет постоянный ток 500А. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. По рамке протекает постоянный ток 10А. Рассчитать силу, действующую на какую-либо сторону рамки.

Вариант 9

1. В лабораторной установке катушки соединены последовательно и согласно. Притягиваются или отталкиваются катушки в этом случае? Поясните ваш ответ.

2. Дивергенция вектора магнитной индукции. Для чего используется это понятие в магнитном поле?

3. Дайте определение взаимной индуктивности и напишите формулы, по которым она вычисляется.

4. Вихревой и потенциальный характер магнитного поля. Математическое выражение потенциальности поля в интегральной и дифференциальной формах.

5. На расстоянии 5 см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет постоянный ток 5А. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 5 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 1 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. По рамке протекает постоянный ток 1А. Определить коэффициент взаимоиндукции между проводом и рамкой.

Вариант 10

1. Изменится ли сила взаимодействия катушек, если увеличить число витков в них? Если изменится, то как?

2. Рассчитать и построить график изменения магнитной индукции в точках на оси кругового витка радиусом 5 см с током 10А.

3. В равномерном магнитном поле расположена рамка таким образом, что ее плоскость перпендикулярна вектору магнитной индукции. По рамке течет постоянный ток. Определите направление перемещения рамки.

4. Закон постоянного тока в интегральной и дифференциальной формах.

5. На расстоянии 50 см от границы раздела двух сед и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет синусоидальный ток, амплитудное значение которого, равно 500А. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. Рамка разомкнута. Определить величину э.д.с. наводимую в рамке.

Вариант 11

1. Две катушки включены последовательно и встречно. Записать реактивное сопротивление для данной цепи. От каких параметров зависит коэффициент взаимоиндукции?

2. Принцип непрерывности магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах.

3. В равномерном магнитном поле закреплена рамка таким образом, что ее плоскость параллельна вектору магнитной индукции. Какова величина потока, пронизывающего рамку?

4. Закон Био-Савара-Лапласа. Привести пример.

5. На расстоянии 50 см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет постоянный ток 500А. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. По рамке течет ток 10А. Определить величину потока, пронизывающего рамку.

Вариант 12

1. Построить график зависимости коэффициента взаимоиндукции двух соосно расположенных катушек от расстояния между ними.

2. Метод зеркальных изображения для магнитного поля.

3. В равномерном магнитном поле закреплена рамка таким образом, что ее плоскость параллельна вектору магнитной индукции. Какова величина э.д.с., наводимой в рамке?

4. На каком основании можно принять, что вектор магнитной индукции равен ротору векторного магнитного потенциала?

5. На расстоянии 50 см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет постоянный ток 500А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 10А. Определить величину потока, пронизывающего рамку.

Вариант 13

1. Две соосно расположенные катушки включены последовательно и согласно. Притягиваться или отталкиваются будут эти катушки? Ответ пояснить.

2. Дивергенция вектора магнитной индукции. Для чего используется это понятие в магнитном поле?

3. Изобразить картину магнитного поля двух катушек при их встречном включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Уравнение Пуассона для векторного магнитного потенциала.

5. На расстоянии 50см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 500А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. Рамка разомкнута. Определить величину э.д.с., наводимой в рамке.

Вариант 14

1. По двум параллельным близко расположенным проводам течет постоянный ток противоположного направления, притягиваться или отталкиваться будут эти провода? Ответ пояснить.

2. Почему понятие скалярного магнитного потенциала неприменимо к областям занятым током?

3. Изобразите графически картину магнитного поля двух соосно расположенных катушек при встречном их включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Закон Ампера.

5. На расстоянии 5см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 5А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде и относительной магнитной проницаемостью равной 5 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 1 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 1 А. Определить коэффициент взаимоиндукции между линией и рамкой.

Вариант 15

1. Построить график зависимости коэффициента взаимоиндукции двух соосно расположенных катушек от расстояния между ними.

2. Принцип непрерывности магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах.

3. Чему равен ротор напряженности магнитного поля. Для какой цели он используется в магнитном поле постоянного тока?

4. В каких случаях величина напряженности магнитного поля может быть определена без затруднений при помощи закона полного тока?

5. На расстоянии 50см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 500А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде и относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 10А. Определить величину силы, действующей на одну из сторон рамки.

Вариант 16

1. Две соосно расположенные катушки включены последовательно и встречно. Притягиваться или отталкиваться будут эти катушки? Ответ пояснить.

2. В каких случаях величина напряженности магнитного поля может быть определена без затруднений при помощи закона полного тока?

3. Изобразите картину магнитного поля двух соосно расположенных катушек при их согласном включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Почему можно сказать, что закон Био-Савара-Лапласа, в некотором смысле, является более общим, чем закон полного тока?

5. На расстоянии 5 см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 5А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде и относительной магнитной проницаемостью равной 5 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 1 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 1А. Рамка разомкнута. Определить величину э.д.с., наводимой в рамке.

Вариант 17

1. По двум параллельным близко расположенным проводам течет постоянный ток одного направления. Притягиваться или отталкиваться будут эти провода? Ответ пояснить.

2. Почему векторный магнитный потенциал является более общей характеристикой поля, чем скалярный магнитный потенциал?

3. Изобразите графически картину магнитного поля соленоида. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Изобразите графически зависимость коэффициента взаимоиндукции двух соосно расположенных катушек от расстояния между ними.

5. На расстоянии 50см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 500А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде и относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 10А. Определить величину силы, действующей на одну из сторон рамки.

Вариант 18

1. Как изменяется индуктивность цепи, состоящей из последовательно соединенных катушек, при изменении расстояния между ними, если включение катушек согласное?

2. Метод зеркальных изображения для магнитного поля.

3. Принцип непрерывности магнитного потока в интегральной и дифференциальной формах.

4. Вихревой и потенциальный характер магнитного поля. Математическое выражение потенциальности поля в интегральной и дифференциальной формах.

5. По двухпроводной линии, расстояние между круглыми шинами которой равно 1м, течет постоянный ток 500А. Расположите произвольно около линии квадратную катушку со сторонами 10см, таким образом, чтобы плоскость катушки была параллельна линии. Число витков катушки 100, по ней течет постоянный ток 10А. Рассчитать коэффициент взаимодействия между линией и катушкой.

Вариант 19

1. Одинаковы ли силы взаимодействия между соосно расположенными и последовательно соединенными катушками при их согласном и встречном включениях?

2. По проводам двухпроводной линии течет постоянный ток. Между проводами в плоскости линии располагается рамка. Графически изобразить картину поля и показать на ней направление вектора напряженности магнитного поля в точке, расположенной на оси стороны рамки.

3. Изобразите картину магнитного поля двух соосно расположенных катушек при их согласном включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

4. Изобразите графически картину магнитного поля соленоида. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

5. На расстоянии 50 см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположен провод, по которому течет постоянный ток 500А. В среде с относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводу. По рамке протекает постоянный ток 10А. Определить коэффициент взаимоиндукции между проводом и рамкой.

Вариант 20

1. По двум параллельным близко расположенным проводам течет постоянный ток противоположного направления, притягиваться или отталкиваться будут эти провода? Ответ пояснить.

2. Изобразите графически картину магнитного поля двух соосно расположенных катушек при встречном их включении. Покажите в нескольких точках направление вектора напряженности магнитного поля.

3. В каких случаях величина напряженности магнитного поля может быть определена без затруднений при помощи закона полного тока?

4. Почему понятие скалярного магнитного потенциала неприменимо к областям занятым током?

5. На расстоянии 50см от границы раздела двух сред и параллельно ей в воздухе расположена двухпроводная линия, по которой течет постоянный ток 500А. Расстояние между проводами линии 1м. В среде и относительной магнитной проницаемостью равной 50 расположите произвольно квадратную рамку со стороной 10 см таким образом, чтобы плоскость рамки была параллельна проводам линии. По рамке течет ток 10А. Определить величину силы, действующей на одну из сторон рамки.