Презентация, доклад на тему Дидактический материал по теме Магнитное поле

а ч и "

Дидактический материал по теме «Магнитное поле»

Презентация выполнена учителем физики Бордун Ирины Витальевны

отрезок проводника длиной 1,2 м действует однородное магнитное поле с индукцией 160 мТл. На сколько изменится длина пружин, если магнитное поле исчезнет? Жесткость пружин 40 Н/м.

Задача 1

160 мТл
k = 40 Н/м

0,16 Тл

SI

2FУ + FA = FT

2FУ/ = FT

Условие равновесия проводника при наличии магнитного поля:

Условие равновесия проводника в отсутствие магнитного поля:

Откуда имеем

FУ/ = k(x/ – x0) FУ/ - FУ = k(x/ - x) = k Δx

Пусть x0 – длина нерастянутой пружины, x – длина пружины при наличии магнитного поля, x/ - длина пружины в отсутствие магнитного поля. Тогда искомое Δx = x/ - x.

Сравнивая с уже полученным соотношением, получим

Сила Ампера в данном случае FА = B I ℓ , таким образом

Ответ: Δx = 2,4 см.

Выбор задачи

к линиям магнитной индукции, движется по винтовой линии диаметром 10 см с периодом 60 мкс. Определите скорость электрона.

м
6∙10 -5 с

вращательное со скоростью Vх = V sin α и поступательное со скоростью Vу = V cos α

Период вращательного движения связан с его скоростью

Откуда имеем

Ответ: V = 6043 м/с.

Электрон участвует одновременно в двух движениях:

Выбор задачи

и магнитным полями, направления которых совпадают, перпендикулярно этим полям. Найдите напряженность электрического поля, если индукция магнитного поля равна 0,1 Тл, а начальное ускорение протона, вызванное действием этих полей, составляет 1012 м/с2.

м/с2
mp = 1,67∙10 -27 кг
qp = 1,6∙10 -19 Кл

SI

6∙104 м/с

В начальный момент времени, пока скорость протона еще не изменилась, на него действуют электрическая сила

FК = qp E

и магнитная сила

FЛ = qpV B

F2 = FК2 + FЛ2

Эта равнодействующая обеспечивает начальное ускорение F = mp aнач

Получаем ( mp aнач )2 = (qp E)2 + (qpV B)2

Ответ: E = 104 кВ/м.

Выбор задачи

поля перпендикулярны друг другу. Напряженность электрического поля равна 0,5 кВ/м, индукция магнитного поля 1 мТл. С какой скоростью и в каком направлении должен лететь электрон, чтобы двигаться в этих полях прямолинейно?

действия электрического и магнитного полей скомпенсированы, т.е.

При движении электрона вдоль прямой,

перпендикулярной обеим полям, эти силы соответственно равны

Fк = qe E

Fл = qe V B

Откуда получаем

qe E = qe V B

Ответ: V = 5∙105 м/с

Выбор задачи

проводах. Центральная часть проводника длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл (вектор магнитной индукции направлен вертикально). На какой угол от вертикали отклонятся провода, которые поддерживают проводник, если по нему пропустить ток 2 А ?

Тл
I = 2 A

Условие равновесия при отсутствии тока в проводнике

2FУ = FT

Условия равновесия при включенном токе

2FУ/ cos α = FT

2FУ/ sin α = FА

Сила тяжести равна по модулю указанному в условии весу: FT = P

Из условий равновесия получаем

Сила Ампера в данном случае равна FА = B I ℓ , тогда

Ответ: α = 28o

Выбор задачи

радиусом 4 мм. Найдите шаг винтовой линии, если вектор скорости составляет угол 30о с вектором магнитной индукции.
Горизонтальный проводник массой 10 г и длиной 10 см висит на гибких проводящих невесомых подвесах. На него действует однородное магнитное поле. Вектор магнитной индукции направлен вертикально, сила тока в проводнике 10 А. Подвесы отклонились на 30о от вертикали (сами подвесы находятся вне магнитного поля). Найдите модуль вектора магнитной индукции.
Протон разгоняется из состояния покоя в электрическом поле с разностью потенциалов 1,5 кВ и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитном поле он движется по дуге окружности радиусом 60 см. Определите модуль вектора магнитной индукции.

полю со скоростью V частица массы m с зарядом q. Найдите радиус и шаг винтовой линии, по которой движется частица.
Однозарядные ионы двух изотопов аргона разгоняются в электрическом поле и потом в однородном магнитном поле разделяются на два пучка, которые движутся в вакууме по дугам окружностей с радиусами 7,63 см и 8,05 см. Найдите отношение масс ионов двух изотопов.
На параллельные горизонтальные рельсы подано напряжение и по проводнику АВ течет ток 1 А. Под действием магнитного поля проводник движется с ускорением 2 м/с2. Найдите индукцию магнитного поля, если площадь поперечного сечения проводника равна 1 мм2, а плотность материала проводника 2500 кг/м3. Трение не учитывайте.

Выбор задачи