Лабораторная работа №10 (часть 2)


НазваниеЛабораторная работа №10 (часть 2)
страница5/11
Дата публикации03.07.2013
Размер1.15 Mb.
ТипЛабораторная работа
userdocs.ru > Физика > Лабораторная работа
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Вариант 7.

Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,8 мТл. Определить период T обращения электрона.
Вариант 8.

Электрон, движущийся со скоростью v = 60 Мм/с, попал в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,2 мТл. Вектор скорости перпендикулярен линиям поля. Определить радиус кривизны траектории R и период T обращения электрона в магнитном поле.

Вариант 9.

Найти период T и угловую скорость обращения электрона по окружности, которую он описывает в однородном магнитном поле, если магнитная индукция поля B = 1,8 мТл.
Вариант 10.

Электрон движется по окружности радиуса R = 28,43 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,6 мТл. Найти его скорость v и период T обращения.
Вариант 11.

Электрон, влетающий в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,3 мТл перпендикулярно к линиям магнитного поля, движется в нем по окружности радиуса R = 21 см. Найти скорость v и период T обращения электрона.
Вариант 12.

Электрон влетает в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,7 мТл перпендикулярно к линиям магнитного поля. В магнитном поле электрон движется по окружности радиуса R = 11,71 см. Найти скорость v и период T обращения электрона.

Движение заряда по винтовой линии

Контрольное задание 3
Вариант 1.

Электрон движется в магнитном поле, индукция которого B = 0,2 мТл, по винтовой линии радиусом R = 22,75 см и шагом винта h = 11,2 см. Определить vx , vz - составляющие скорости и период T обращения электрона.
Вариант 2.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,3 мТл по винтовой линии. Чему равны составляющие vx , vz скорости и период T обращения электрона, если шаг винтовой линии h = 15 см, а радиус R = 15,16 см?
Вариант 3.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 мТл по винтовой линии, радиус которой R = 22,75 см и шаг h = 44,8 см. Определить период T обращения электрона и vx , vz - составляющие его скорости v.
Вариант 4.

В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 мТл движется электрон. Траектория его движения представляет собой винтовую линию с радиусом R = 22,75 см и шагом h = 22,4 см. Каковы vx , vz -составляющие скорости и кинетическая энергия электрона?
Вариант 5.

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,2 мТл со скоростью v = 8,01 Мм/с. Направление скорости составляет угол  = 87,137о с направлением поля. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон в магнитном поле.

Вариант 6.

Электрон, обладающий скоростью v = 8,0006 Мм/с, влетел в магнитное поле с индукцией B = 0,3 мТл под углом  = 89,284о к направлению линий поля. Вычислить vx и vz составляющие скорости и с помощью компьютерной модели найти радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон, а также измерить период обращения электрона в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.
Вариант 7.

Электрон со скоростью v = 8,04 Мм/с влетает в вакууме в однородное магнитное поле под углом  = 84,29о к линиям магнитного поля и описывает спираль радиуса R = 22,75 см. Найти индукцию B магнитного поля, шаг h спирали, по которой электрон движется в магнитном поле, и время T одного его оборота в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.
Вариант 8.

Электрон влетает со скоростью v = 8,0025 Мм/с в однородное магнитное поле под углом  = 88,568о к направлению силовых линий. Вычислить vx и vz составляющие скорости и с помощью компьютерной модели определить радиус R спиральной линии, по которой будет двигаться электрон, и ее шаг h, если индукция поля равна B = 0,3 мТл. Измерить период обращения электрона в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.
Вариант 9.

Электрон влетает в однородное магнитное поле, магнитная индукция которого B = 0,3 мТл, со скоростью v = 8,01 Мм/с. Направление скорости составляет угол  = 87,137о с направлением поля. Вычислить vx и vz составляющие скорости и с помощью компьютерной модели и определить радиус R спиральной линии, по которой будет двигаться электрон, ее шаг h и период обращения электрона в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.
Вариант 10.

Электрон со скоростью v = 8,04 Мм/с движется в однородном магнитном поле под углом  = 84,29о к вектору индукции, модуль которого B = 0,3 мТл. Найти радиус R, шаг h винтовой траектории электрона и время T одного его оборота в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.
Вариант 11.

Электрон со скоростью v = 8,0006 Мм/с влетает в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,2 мТл под углом  = 89,284о к направлению линий магнитного поля. Найти радиус R , шаг h спирали, по которой он будет двигаться в магнитном поле, и время T одного его оборота в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.


Вариант 12.

Электрон со скоростью v = 8,04 Мм/с влетает в вакууме в однородное магнитное поле под углом  = 84,29о к линиям магнитного поля и описывает спираль радиуса R = 15,16 см. Найти индукцию B магнитного поля, шаг h спирали, по которой электрон движется в магнитном поле, и время T одного его оборота в плоскости, перпендикулярной вектору индукции.

Контрольные вопросы


  1. Чему равна сила Лоренца, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле?

  2. Как найти направление силы Лоренца?

  3. Горизонтально движущийся электрон попадает в однородное магнитное поле вертикального направления. По какой траектории будет двигаться электрон в магнитном поле?

  4. По какой траектории будет двигаться электрон в однородном магнитном поле, если его скорость была направлена под углом к силовым линиям поля?

  5. Может ли заряженная частица, двигаясь в магнитном поле, увеличить свою энергию за счет энергии поля?


ЛИТЕРАТУРА



  1. Моделирование физических процессов и явлений: Лабораторный практикум. – Новосибирск, 1986. – 92 с.

  2. Физический практикум. – под ред. Ивероновой В.И. – М.: Наука, 1967.

Ч. I. Механика и молекулярная физика. – 352 с.

Ч. II. Электричество и оптика. – 815 с.
Лабораторная работа № 14.

Генератор переменного тока.
1. Краткая теория
bm235

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, при изменении магнитного потока Ф, пронизывающего проводящий контур (катушку), в нем возникает ЭДС индукции, зависящая от скорости изменения потока

bm236 .

Магнитным потоком через плоский контур площади S называют величину
= B S cos 

где B - модуль вектора магнитной индукции, - угол между вектором bm237 и нормалью к плоскости контура.

Если плоская прямоугольная рамка площади ^ S равномерно вращается с частотой f оборотов в секунду в однородном магнитном поле с индукцией bm237, магнитный поток, пронизывающий рамку будет периодически изменяться во времени:
(t) = B S cos (2ft) .

Следовательно, на концах рамки появится переменное напряжение, равное

ind = 2 fB S sin (2ft) .
Амплитуда этого напряжение пропорциональна скорости вращения рамки. Такая рамка, вращающаяся в магнитном поле, является моделью генератора переменного тока. Если выводы рамки подсоединить к специальному коммутирующему устройству (коллектору), то можно получить генератор постоянного тока.
^ 2. Исследование генератора переменного тока
Компьютерная модель позволяет исследовать некоторые характеристики генератора переменного тока. Для установки значений индукции B и частоты f, как обычно, используются линейки выбора. Для установки прямоугольной рамки площади S необходимо сначала подвести курсор к вершине угла рамки так, чтобы курсор принял вид кисти руки. Затем следует нажать левую кнопку мыши (при этом на курсоре пальцы руки сожмутся), при нажатой кнопке мыши переместить вершину угла в нужное место, контролируя в окошке заданные значения S, и кнопку отпустить.
^ Контрольное задание 1
Теперь вы должны выполнить указанный преподавателем вариант контрольного задания 1. Значения магнитного потока следует записывать с учетом его направления относительно нормали к плоскости рамки. При положительных значениях он пронизывает рамку в направлении нормали к плоскости рамки, при отрицательных - в обратном направлении. Полученные результаты необходимо занести в лабораторную тетрадь.
Вариант 1.

Плоский квадратный контур, площадь которого S = 118 см^ 2, вращается с частотой f = 2 об/сек в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл. Определить магнитный поток , пронизывающий контур, если нормаль к его плоскости составляет угол  = 30о с линиями поля.
Вариант 2.

Определить, во сколько раз будут отличаться магнитные потоки, пронизывающие вращающуюся с частотой f = 2 об/сек прямоугольную рамку при двух ее положениях относительно направления индукции магнитного поля B, соответствующих углам 1 = 0 о и 2 = 30о между нормалью к плоскости рамки и вектором B.
Вариант 3.

В однородном магнитном поле, индукция которого равна B = 0,2 Тл, вращается с частотой f = 2 об/сек квадратная рамка, площадью S = 100 см2. Определить магнитный поток , пронизывающий рамку, когда нормаль к ее плоскости составляет с направлением магнитного поля угол  = 45о.

Вариант 4.

Прямоугольная рамка, площадь которой равна S = 50 см2, вращается в однородном магнитном поле, делая 20 об/сек. Ось вращения находится в плоскости рамки посередине двух противоположных узких сторон рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Индукция магнитного поля равна B = 0,1 Тл.

Найти:

1) значения магнитного потока , пронизывающего рамку, для моментов времени t = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 сек;

2) наибольшее значение магнитного потока .
Вариант 5.

Плоский прямоугольный контур, площадь которого S = 118 см2, вращается с частотой f = 2 об/сек в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Определить магнитный поток , пронизывающий контур, если нормаль к его плоскости составляет угол  = 30о с линиями поля.
Вариант 6.

Определить, во сколько раз будут отличаться магнитные потоки, пронизывающие вращающуюся с частотой f = 2 об/сек прямоугольную рамку при двух ее положениях относительно направления индукции магнитного поля B, соответствующих углам 1 = 0о и 2 = 45о между нормалью к плоскости рамки и вектором B.
Вариант 7.

В однородном магнитном поле, индукция которого равна B = 0,1 Тл, вращается с частотой f = 2 об/сек прямоугольная рамка, площадью S = 94 см2. Определить магнитный поток , пронизывающий рамку, когда нормаль к ее плоскости составляет с направлением магнитного поля угол  = 45о.
Вариант 8.

Прямоугольная рамка, площадь которой равна S = 100 см2, вращается в однородном магнитном поле, делая 20 об/сек. Ось вращения находится в плоскости рамки посередине двух противоположных узких сторон рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Индукция магнитного поля равна B = 0,1 Тл.

Найти:

1) значения магнитного потока , пронизывающего рамку, для моментов времени t = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 сек;

2) наибольшее значение магнитного потока .
Вариант 9.

Плоский прямоугольный контур, площадь которого S = 79 см2, вращается с частотой f = 2 об/сек в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,15 Тл. Определить магнитный поток , пронизывающий контур, если нормаль к его плоскости составляет угол  = 30о с линиями поля.
Вариант 10.

Определить, во сколько раз будут отличаться магнитные потоки, пронизывающие вращающуюся с частотой f = 2 об/сек прямоугольную рамку при двух ее положениях относительно направления индукции магнитного поля B, соответствующих углам 1 = 10о и 2 = 30о между нормалью к плоскости рамки и вектором B.
Вариант 11.

Прямоугольная рамка, площадь которой равна S = 100 см2, вращается в однородном магнитном поле, делая 10 об/сек. Ось вращения находится в плоскости рамки посередине двух противоположных широких сторон рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Индукция магнитного поля равна B = 0,2 Тл.

Найти:

1) значения магнитного потока , пронизывающего рамку, для моментов времени t = 0,05; 0,1; 0,15; 0,2 сек;

2) наибольшее значение магнитного потока .
Вариант 12.

Прямоугольная рамка, площадь которой равна S = 100 см2, равномерно вращается в однородном магнитном поле, делая 10 об/сек. Ось вращения находится в плоскости рамки посередине двух противоположных широких сторон рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля, индукция которого равна B = 0,15 Тл. В момент времени t = 0 плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции.

Найти:

1) значения магнитного потока , пронизывающего рамку, для моментов времени t = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 сек;

2) наибольшее значение магнитного потока .
^ Контрольное задание 2
Теперь вы должны выполнить указанный преподавателем вариант контрольного задания 2. Полученные результаты необходимо занести в лабораторную тетрадь.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №3
Цель занятия: Работа в программе Проводник. Работа в системе окон Мой компьютер; быстрый поиск объектов; настройки пользовательского...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 2012. Фэф часть 1
Перед выполнением лабораторной работы необходимо изучить «Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Статистика»,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №1
Работа в интегрированной среде borland pascal на примере программ линейной структуры
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа Работа с почтовым клиентом
Майкрософт. Office Outlook 2010 помогает пользователям лучше распоряжаться временем и информацией, устанавливать любые контакты,...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа № Работа с массивами и записями
Получить представление о том, что такое массив и научиться разрабатывать алгоритмы решения задач с использованием массивов в среде...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа 3 Теоретическая часть
Оборотные средства — это совокупность оборотных производственных фондов и фондов обращения в денежном выражении. Эти составные части...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №6 Работа с отчетами
Получить практические навыки работы с отчетами в бд microsoft Office Access 2003, научиться создавать отчеты и задавать параметры...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа №9 Тема: Построение модели межотраслевого баланса
Каждая отрасль является «чистой» − это условная отрасль, которая объединяет все производство данного продукта независимо от ведомственной...
Лабораторная работа №10 (часть 2) iconЛабораторная работа

Лабораторная работа №10 (часть 2) icon1 Работа в среде Visual Studio. Net 200 Часть II. Программирование на vb – первый уровень 200
Работа с мышью и клавиатурой 201 Часть III. Программирование на vb второй уровень 201
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница