- •Тольяттинский государственный университет Физико-технический институт
- •Часть 2. Модуль 5
- •Содержание
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: постоянный электрический ток
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: магнитное поле в вакууме
- •Введение
- •Принятые условные обозначения
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: Постоянный электрический ток
- •Практическое занятие № 5
- •Тема: постоянный электрический ток. Законы ома
- •Содержание:
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Р Рис. 10 ешение
- •Решение
- •Р Рис. 13 ешение
- •Р Рис. 16 ешение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Практическое занятие №6
- •Тема: постоянный электрический ток.
- •Правила кирхгофа. Закон джоуля-ленца
- •Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •1.Расчет характеристик разветвленных электрических цепей.
- •2. Задачи на расчет величины работы, мощности и теплоты можно разбить на три группы.
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Часть 2. Раздел: Магнитное поле в вакууме
- •Практическое занятие № 7
- •Тема: магнитное поле в вакууме
- •Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •1 Случай
- •2 Случай
- •3 Рис. 50 случай
- •Д ано Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •В Рис. 77 ариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Практическое занятие № 8 тема: движение заряженных частиц в магнитном поле. Работа по перемещению проводников с током или контуров с током в магнитном поле Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Приложения Единицы физических величин си, имеющие собственные наименования
- •Единицы электрических и магнитных величин
- •Удельное сопротивление ρ и температурный коэффициент α проводников
- •Плотность ρ твердых тел и жидкостей
- •Твердые тела
- •Диэлектрическая проницаемость ε
- •Множители и приставки для образования десятичных, кратных и дольных единиц и их наименований
- •Формулы алгебры и тригонометрии
- •Формулы дифференциального и интегрального исчислений
- •Литература
- •Электричество и магнетизм
- •Часть 2. Модуль 5 Разделы: «Постоянный электрический ток». «Магнитное поле в вакууме»
Вариант № 8
Какое явление называется сверхпроводимостью?
Чему равна циркуляция вектора напряженности сторонних сил?
Когда ЭДС, действующей в ветви, приписывается знак «-»?
При силе тока I1 = 3А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность Р1=18 Вт, при силе тока I2 = 1А, Р2=10 Вт. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление батареи.
Домашнее задание
По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной, равной 20 см, течет постоянный ток силой I=3 А. Определить величину магнитной индукции в центре квадрата. [1,68 мкТл]
Определить магнитную индукцию на оси тонкого проволочного кольца радиусом 10 см, по которому течет ток силой 10 А, в точке, расположенной на расстоянии 25 см от центра кольца. [10,7 мкТл]
Поток вектора магнитной индукции сквозь площадь поперечного сечения соленоида без ферромагнитного сердечника равен Ф =5 мкВб. Длина соленоида l=25 см. Определить магнитный момент этого соленоида. [рm=1 А∙м]
Часть 2. Раздел: Магнитное поле в вакууме
Практическое занятие № 7
Тема: магнитное поле в вакууме
Содержание
Магнитное поле и его характеристики.
Магнитное поле движущегося заряда.
Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитного поля.
Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики в пяти книгах. Книга 2. Электричество и магнетизм. §§6.1 – 6.4.
Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы. §§6.2 – 6.4.
Трофимова Т.И. Курс физики. §109 – 110.
Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – С. 266 – 277.
Волькенштейн В.С. Сборник задач по курсу общей физики. – С. 187 – 196.
Трофимова Т.И., Павлова З.Г. Сборник задач по курсу физики с решениями. – С. 251 – 257.
Основные формулы
Магнитный момент рамки, где -вектор магнитного момента рамки, - вектор магнитной индукции поля: |
|
(1) |
Вектор магнитного момента рамки, где S – площадь поверхности рамки (контура), - единичный вектор нормали к поверхности рамки: |
|
(2) |
Модуль вектора магнитной индукции: |
|
(3) |
Магнитное поле движущегося заряда: |
|
(4) |
Закон Био-Савара-Лапласа в векторной форме записи, где - вектор, равный по модулю длине элемента проводника dl и совпадающий по направлению с током; -магнитная постоянная; I - сила тока; - вектор, проведенный от середины элемента проводника к точке, в которой определяется магнитная индукция; - магнитная индукция поля, создаваемого элементом проводника с током: |
|
(5) |
Закон Био-Савара-Лапласа в скалярной форме записи, где - угол между векторами и : |
|
(6) |
Принцип суперпозиции: |
|
(7) |
Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным проводником с током : |
|
(8) |
Магнитная индукция поля в центре кругового тока: |
|
(9) |
Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком проводника с током, концы которого видны из точки А под разными углами: |
|
(10) |
Магнитная индукция поля, создаваемого отрезком проводника с током, концы которого видны из точки А под одинаковыми углами: |
|
(10´) |
Магнитная постоянная - : |
= 4π∙10-7 Гн/м |
|
Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции: |
|
(11) |
Магнитная индукция в центре кругового проводника с током на расстоянии от плоскости кругового тока, где R - радиус кривизны проводника: |
|
(12) |