เกรด 11 การปฏิบัติ
โจทย์ฟิสิกส์: แม่เหล็ก, เกรด 11
แรงสนามแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำ
ที่นี่คุณสามารถอ่านเงื่อนไขและการวิเคราะห์โซลูชันได้โดยไม่ต้องมีบัญชี ในเครื่องจำลอง คุณต้องรวบรวมการวิเคราะห์เดียวกันด้วยตนเอง: สูตร "ที่ได้รับ" ลำดับขั้นตอนและคำตอบ
โจทย์
ตัวเลือกคำตอบมีไว้ตรวจสอบ ส่วนวิธีทำเปิดได้ใต้โจทย์แต่ละข้อ
โจทย์ข้อที่ 1
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กไปยังตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน 5\,\text{А} และความยาว 40\,\text{см} แรงสูงสุดที่กระทำต่อสนามแม่เหล็ก 5\,\text{мН}. การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กคืออะไร?
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- I
- 5\,\text{А}
- \ell
- 40\,\text{см}=0{,}4\,\text{м}
- F_{\text{м}}
- 5\,\text{мН}=5\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
B - ?
- F_{\text{м}} = I\ell B\sin\alpha
แรงจะทำมุมสูงสุดที่ 90° ดังนั้นไซน์จึงเท่ากับ 1
- B = \dfrac{F_{\text{м}}}{I\ell}B = \dfrac{5\cdot 10^{-3}\,\text{Н}}{5\,\text{А}\cdot 0{,}4\,\text{м}}B = 2{,}5\cdot 10^{-3}\,\text{Тл} = 2{,}5\,\text{мТл}
ตอบB = 2{,}5\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
โจทย์ข้อที่ 2
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กมุมระหว่างความยาวของตัวนำควรเป็นเท่าใด 20\,\text{см} และเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B=4\,\text{мТл}ดังนั้นด้วยกระแส 15\,\text{А} จุดแข็งคือ: ก) 6\,\text{мН}, ข) 18\,\text{мН}? พิจารณามุมตั้งแต่ 0° ถึง 90°
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- \ell
- 20\,\text{см}=0{,}2\,\text{м}
- B
- 4\,\text{мТл}=4\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- I
- 15\,\text{А}
- F_1
- 6\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
- F_2
- 18\cdot 10^{-3}\,\text{Н}
\alpha_1 - ?\alpha_2 - ?
- F = I\ell B\sin\alpha\ \Rightarrow\ \sin\alpha = \dfrac{F}{I\ell B}
- \sin\alpha_1 = \dfrac{6\cdot 10^{-3}}{15\cdot 0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}}\alpha_1 = 0{,}5\ \Rightarrow\ \alpha_1 = 30^{\circ}
- \sin\alpha_2 = \dfrac{18\cdot 10^{-3}}{15\cdot 0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}}1{,}5 > 1
ไซน์ต้องไม่มากกว่าหนึ่ง: แรงสูงสุดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้คือ 12 mN ดังนั้น 18 mN จึงไม่สามารถบรรลุได้
ตอบ\alpha_1 = 30^{\circ}\alpha_2\ \text{не существует}
โจทย์ข้อที่ 3
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 2\cdot10^{7}\,\text{м/с} ตั้งฉากกับสนามที่มีการเหนี่ยวนำ 40\,\text{мТл}. กำหนดแรงลอเรนซ์ รัศมีของวิถี และคาบของการปฏิวัติ
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- B
- 40\,\text{мТл}=40\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- v
- 2\cdot 10^{7}\,\text{м/с}
- q
- 1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
- m
- 9{,}1\cdot 10^{-31}\,\text{кг}
- \alpha
- 90^{\circ}
F_{\text{Л}} - ?R - ?T - ?
- F_{\text{Л}} = qvB\sin\alphaF_{\text{Л}} = 1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 2\cdot 10^{7}\cdot 40\cdot 10^{-3}F_{\text{Л}} = 1{,}28\cdot 10^{-13}\,\text{Н}
- F_{\text{Л}} = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ R = \dfrac{mv^{2}}{F_{\text{Л}}}R = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot\left(2\cdot 10^{7}\right)^{2}}{1{,}28\cdot 10^{-13}}R = 0{,}0028\,\text{м} = 2{,}8\,\text{мм}
แรงลอเรนซ์มีบทบาทเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง
- T = \dfrac{2\pi R}{v}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 0{,}0028}{2\cdot 10^{7}}T = 8{,}9\cdot 10^{-10}\,\text{с}
ตอบF_{\text{Л}} = 1{,}28\cdot 10^{-13}\,\text{Н}R = 0{,}0028\,\text{м}T = 8{,}9\cdot 10^{-10}\,\text{с}
โจทย์ข้อที่ 4
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกันตั้งฉากกัน: E=0{,}5\,\text{кВ/м}, B=0{,}001\,\text{Тл}. อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทั้งสองสนาม ค้นหาความเร็วและทิศทางของการเคลื่อนที่เชิงเส้นสม่ำเสมอ
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- E
- 0{,}5\,\tfrac{\text{кВ}}{\text{м}}=500\,\tfrac{\text{В}}{\text{м}}
- B
- 0{,}001\,\text{Тл}
v - ?
- F_{\text{Л}} = F_{\text{э}}
การเคลื่อนไหวจะสม่ำเสมอเมื่อแรงลอเรนซ์รักษาสมดุลของแรงไฟฟ้า เราละเลยแรงโน้มถ่วงของอิเล็กตรอน
- qvB = qE\ \Rightarrow\ v = \dfrac{E}{B}v = \dfrac{500}{0{,}001}v = 5\cdot 10^{5}\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}}
สภาวะสมดุลของแรง: E + v × B = 0 เมื่อ v ตั้งฉากกับทั้งสองสนาม ทิศทางของความเร็วจะตรงกับ E × B
ตอบv=5\cdot10^{5}\,\text{м/с},\quad\vec v\parallel\vec E\times\vec B
โจทย์ข้อที่ 5
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กโปรตอนบินเข้าไปในสนามแม่เหล็กด้วยความเร็ว 500\,\text{км/с} ตั้งฉากกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ กำหนดรัศมีการโคจรและคาบการโคจรที่ B=30\,\text{мТл}.
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- v
- 500\,\tfrac{\text{км}}{\text{с}}=500\cdot 10^{3}\,\text{м/с}
- \alpha
- 90^{\circ}
- B
- 30\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- q
- 1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
- m
- 1{,}67\cdot 10^{-27}\,\text{кг}
R - ?T - ?
- qvB = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ R = \dfrac{mv}{qB}R = \dfrac{1{,}67\cdot 10^{-27}\cdot 500\cdot 10^{3}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 30\cdot 10^{-3}}R = 0{,}174\,\text{м}
- T = \dfrac{2\pi R}{v} = \dfrac{2\pi m}{qB}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 0{,}174}{500\cdot 10^{3}}T = 2{,}2\cdot 10^{-6}\,\text{с}
คาบไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วของอนุภาค
ตอบR = 0{,}174\,\text{м}T = 2{,}2\cdot 10^{-6}\,\text{с}
โจทย์ข้อที่ 6
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ 4\,\text{мТл} ตัวนำแนวนอนที่มีความยาว 20\,\text{см} และมวล 16\,\text{г}. ตัวนำตั้งฉากกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ กำหนดกระแส
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- B
- 4\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- \ell
- 0{,}2\,\text{м}
- m
- 0{,}016\,\text{кг}
- \alpha
- 90^{\circ}
- g
- 10\,\tfrac{\text{м}}{\text{с}^{2}}
I - ?
- F_A = mg
สมดุล: แรงของแอมแปร์ทำให้แรงโน้มถ่วงสมดุล
- I\ell B\sin\alpha = mg\ \Rightarrow\ I = \dfrac{mg}{\ell B\sin\alpha}I = \dfrac{0{,}016\cdot 10}{0{,}2\cdot 4\cdot 10^{-3}\cdot 1}I = 200\,\text{А}
ตอบI = 200\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 7
แม่เหล็ก: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเส้นผ่านศูนย์กลางคอยล์ 5\,\text{см} มี 200 หมุนและอยู่ในสนามแม่เหล็กขนานกับแกนของขดลวด EMF คืออะไรถ้า 0{,}3\,\text{с} การเหนี่ยวนำเปลี่ยนจาก 80\,\text{мТл} ขึ้นไป 20\,\text{мТл}?
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- d
- 5\,\text{см}=0{,}05\,\text{м}
- n
- 200
- \Delta t
- 0{,}3\,\text{с}
- B_1
- 80\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- B_2
- 20\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
\varepsilon_i - ?
- S = \dfrac{\pi d^{2}}{4}S = \dfrac{3{,}14\cdot 0{,}05^{2}}{4}S = 0{,}002\,\text{м}^{2}
- \left|\Delta\Phi\right| = \left|B_2 - B_1\right|S
สนามขนานกับแกนคอยล์ ดังนั้นโคไซน์จึงเท่ากับ 1
- \varepsilon_i = \dfrac{n\left|\Delta\Phi\right|}{\Delta t}\varepsilon_i = \dfrac{200\cdot\left|20\cdot 10^{-3} - 80\cdot 10^{-3}\right|\cdot 0{,}002}{0{,}3}\varepsilon_i = 0{,}08\,\text{В}
ตอบ\varepsilon_i = 0{,}08\,\text{В}
โจทย์ข้อที่ 8
แม่เหล็ก: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อกระแสในขดลวดเปลี่ยนแปลงตามตัวเหนี่ยวนำ 0{,}2\,\text{Гн} สำหรับ 0{,}1\,\text{с} แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากตัวเองเกิดขึ้น 3\,\text{В}. ปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงไปมากน้อยเพียงใด?
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- \Delta t
- 0{,}1\,\text{с}
- L
- 0{,}2\,\text{Гн}
- \varepsilon_{si}
- 3\,\text{В}
\Delta I - ?
- \varepsilon_{si} = \dfrac{L\left|\Delta I\right|}{\Delta t}\ \Rightarrow\ \left|\Delta I\right| = \dfrac{\varepsilon_{si}\,\Delta t}{L}\left|\Delta I\right| = \dfrac{3\cdot 0{,}1}{0{,}2}\Delta I = 1{,}5\,\text{А}
ตอบ\Delta I = 1{,}5\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 9
แม่เหล็ก: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวดที่มีความเหนี่ยวนำ 0{,}5\,\text{Гн} กระแสปัจจุบัน 8\,\text{А}. พลังงานของสนามแม่เหล็กคืออะไร? วิธีเปลี่ยนกระแสเพื่อให้พลังงานเพิ่มขึ้น 9 ครั้งหนึ่ง?
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- L
- 0{,}5\,\text{Гн}
- I
- 8\,\text{А}
W_{\text{м}} - ?I' - ?
- W_{\text{м}} = \dfrac{LI^{2}}{2}W_{\text{м}} = \dfrac{0{,}5\cdot 8^{2}}{2}W_{\text{м}} = 16\,\text{Дж}
- W \sim I^{2}\ \Rightarrow\ I \sim \sqrt{W}I' = 3I = 24\,\text{А}
พลังงานจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของกระแส ดังนั้นการจะเพิ่มกระแส 9 เท่าจะต้องเพิ่มเป็นสามเท่า
ตอบW_{\text{м}} = 16\,\text{Дж}I' = 24\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 10
แม่เหล็ก: การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำความต้านทานแบบปิด 3\,\text{Ом} อยู่ในสนามแม่เหล็ก ประจุใดจะผ่านตัวนำเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป 3\cdot10^{-4}\,\text{Вб}?
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- R
- 3\,\text{Ом}
- \Delta\Phi
- 3\cdot 10^{-4}\,\text{Вб}
q - ?
- \varepsilon_i = \dfrac{\left|\Delta\Phi\right|}{\Delta t},\quad I = \dfrac{\varepsilon_i}{R}
กระแสเหนี่ยวนำถูกกำหนดโดยกฎของฟาราเดย์และกฎของโอห์ม
- q = I\,\Delta t = \dfrac{\left|\Delta\Phi\right|}{R}q = \dfrac{3\cdot 10^{-4}}{3}q = 1\cdot 10^{-4}\,\text{Кл}
เวลาลดลง: ประจุจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์และความต้านทานเท่านั้น
ตอบq = 1\cdot 10^{-4}\,\text{Кл}
โจทย์ข้อที่ 11
แม่เหล็ก: แรงสนามแม่เหล็กอิเล็กตรอนบินตั้งฉากเข้าไปในสนามแม่เหล็กด้วยความเร็ว 5\,\text{Мм/с} และเคลื่อนที่เป็นวงกลมมีรัศมี 1{,}1\,\text{см}. กำหนดระยะเวลาการเหนี่ยวนำและการปฏิวัติของสนาม
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- \alpha
- 90^{\circ}
- v
- 5\,\tfrac{\text{Мм}}{\text{с}}=5\cdot 10^{6}\,\text{м/с}
- R
- 1{,}1\,\text{см}=1{,}1\cdot 10^{-2}\,\text{м}
- q
- 1{,}6\cdot 10^{-19}\,\text{Кл}
- m
- 9{,}1\cdot 10^{-31}\,\text{кг}
B - ?T - ?
- qvB = \dfrac{mv^{2}}{R}\ \Rightarrow\ B = \dfrac{mv}{qR}B = \dfrac{9{,}1\cdot 10^{-31}\cdot 5\cdot 10^{6}}{1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 1{,}1\cdot 10^{-2}}B = 2{,}6\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}
- T = \dfrac{2\pi R}{v}T = \dfrac{2\cdot 3{,}14\cdot 1{,}1\cdot 10^{-2}}{5\cdot 10^{6}}T = 1{,}38\cdot 10^{-8}\,\text{с}
ตอบB = 2{,}6\cdot 10^{-3}\,\text{Тл}T = 1{,}38\cdot 10^{-8}\,\text{с}
โจทย์ข้อที่ 92
สนามแม่เหล็กและแรงความยาวตัวนำ 0{,}2 ม. กับกระแส 5 A ตั้งอยู่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก 0{,}4 ตล. หาแรงแอมแปร์
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- l
- 0{,}2\,\text{м}
- I
- 5\,\text{А}
- B
- 0{,}4\,\text{Тл}
F - ?
- F=BIlF=0{,}4 \cdot 5 \cdot 0{,}2F=0{,}4\,\text{Н}
มุมคือ 90° ไซน์เท่ากับ 1
ตอบ0{,}4\,\text{Н}
โจทย์ข้อที่ 93
สนามแม่เหล็กและแรงความยาวตัวนำ 0{,}4 ม. กับกระแส 3 A ตั้งอยู่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก 0{,}5 ตล. หาแรงแอมแปร์
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- l
- 0{,}4\,\text{м}
- I
- 3\,\text{А}
- B
- 0{,}5\,\text{Тл}
F - ?
- F=BIlF=0{,}5 \cdot 3 \cdot 0{,}4F=0{,}6\,\text{Н}
มุมคือ 90° ไซน์เท่ากับ 1
ตอบ0{,}6\,\text{Н}
โจทย์ข้อที่ 94
สนามแม่เหล็กและแรงตัวนำแนวนอนที่มีมวล 20 กรัม และความยาว 0{,}2 m อยู่ในสนามตั้งฉาก 0{,}5 ตล. กระแสอะไรที่จำเป็นสำหรับแรงที่เพิ่มขึ้นของแอมแปร์เพื่อรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วง? ก. = 10 เมตร/วินาที²
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- m
- 20\,\text{г}
- l
- 0{,}2\,\text{м}
- B
- 0{,}5\,\text{Тл}
- g
- 10\,\text{м/с}^{2}
I - ?
- F=mgF=\frac{20}{1000} \cdot 10F=0{,}2\,\text{Н}
แปลงมวลเป็นกิโลกรัมแล้วหาแรงโน้มถ่วง
- I=\frac{F}{Bl}I=\frac{0{,}2}{(0{,}5 \cdot 0{,}2)}I=2\,\text{А}
ที่สมดุล BIl = มก.
ตอบ2\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 95
สนามแม่เหล็กและแรงตัวนำแนวนอนที่มีมวล 30 กรัม และความยาว 0{,}3 m อยู่ในสนามตั้งฉาก 0{,}5 ตล. กระแสอะไรที่จำเป็นสำหรับแรงที่เพิ่มขึ้นของแอมแปร์เพื่อรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วง? ก. = 10 เมตร/วินาที²
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- m
- 30\,\text{г}
- l
- 0{,}3\,\text{м}
- B
- 0{,}5\,\text{Тл}
- g
- 10\,\text{м/с}^{2}
I - ?
- F=mgF=\frac{30}{1000} \cdot 10F=0{,}3\,\text{Н}
แปลงมวลเป็นกิโลกรัมแล้วหาแรงโน้มถ่วง
- I=\frac{F}{Bl}I=\frac{0{,}3}{(0{,}5 \cdot 0{,}3)}I=2\,\text{А}
ที่สมดุล BIl = มก.
ตอบ2\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 96
สนามแม่เหล็กและแรงอนุภาคมีประจุ 0{,}000001 Cl และมวล 1\cdot 10^{-9} กิโลกรัม เคลื่อนที่ตั้งฉากกับสนาม 0{,}2 ด้วยความรวดเร็ว 100 เมตร/วินาที หารัศมีของวงกลม.
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- q
- 0{,}000001\,\text{Кл}
- m
- 1\cdot 10^{-9}\,\text{кг}
- B
- 0{,}2\,\text{Тл}
- v
- 100\,\text{м/с}
r - ?
- F=|q|vBF=0{,}000001 \cdot 100 \cdot 0{,}2F=0{,}00002\,\text{Н}
แรงแม่เหล็กตั้งฉากกับความเร็ว
- a=\frac{F}{m}a=\frac{0{,}00002}{1\cdot 10^{-9}}a=20000\,\text{м/с}^{2}
นี่คือความเร่งสู่ศูนย์กลาง
- r=\frac{v^2}{a}r=\frac{{100}^{2}}{20000}r=0{,}5\,\text{м}
เราได้รัศมีจาก a = v²/r
ตอบ0{,}5\,\text{м}
โจทย์ข้อที่ 97
สนามแม่เหล็กและแรงอนุภาคมีประจุ 0{,}000002 Cl และมวล 2\cdot 10^{-9} กิโลกรัม เคลื่อนที่ตั้งฉากกับสนาม 0{,}4 ด้วยความรวดเร็ว 200 เมตร/วินาที หารัศมีของวงกลม.
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- q
- 0{,}000002\,\text{Кл}
- m
- 2\cdot 10^{-9}\,\text{кг}
- B
- 0{,}4\,\text{Тл}
- v
- 200\,\text{м/с}
r - ?
- F=|q|vBF=0{,}000002 \cdot 200 \cdot 0{,}4F=0{,}00016\,\text{Н}
แรงแม่เหล็กตั้งฉากกับความเร็ว
- a=\frac{F}{m}a=\frac{0{,}00016}{2\cdot 10^{-9}}a=80000\,\text{м/с}^{2}
นี่คือความเร่งสู่ศูนย์กลาง
- r=\frac{v^2}{a}r=\frac{{200}^{2}}{80000}r=0{,}5\,\text{м}
เราได้รัศมีจาก a = v²/r
ตอบ0{,}5\,\text{м}
โจทย์ข้อที่ 98
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0{,}2 T ตั้งฉากกับระนาบของเฟรมพร้อมพื้นที่ 0{,}04 ตร.ม. ค้นหาฟลักซ์แม่เหล็ก
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- B
- 0{,}2\,\text{Тл}
- S
- 0{,}04\,\text{м}^{2}
\Phi - ?
- \Phi=BS\Phi=0{,}2 \cdot 0{,}04\Phi=0{,}008\,\text{Вб}
เส้นปกติของเฟรมจะขนานกับสนาม
ตอบ0{,}008\,\text{Вб}
โจทย์ข้อที่ 99
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 0{,}3 T ตั้งฉากกับระนาบของเฟรมพร้อมพื้นที่ 0{,}06 ตร.ม. ค้นหาฟลักซ์แม่เหล็ก
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- B
- 0{,}3\,\text{Тл}
- S
- 0{,}06\,\text{м}^{2}
\Phi - ?
- \Phi=BS\Phi=0{,}3 \cdot 0{,}06\Phi=0{,}018\,\text{Вб}
เส้นปกติของเฟรมจะขนานกับสนาม
ตอบ0{,}018\,\text{Вб}
โจทย์ข้อที่ 100
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำฟลักซ์ที่ผ่านแต่ละรอบของขดลวดมาจาก 100 รอบลดลงสม่ำเสมอจาก 0{,}006 Wb เป็นศูนย์สำหรับ 0{,}2 ส. ค้นหาโมดูลของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- N
- 100\,\text{витков}
- F
- 0{,}006\,\text{Вб}
- t
- 0{,}2\,\text{с}
|\mathcal{E}| - ?
- a=\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}a=\frac{0{,}006}{0{,}2}a=0{,}03\,\text{Вб/с}
จงหาอัตราการเปลี่ยนแปลงของการไหลหลังจากหนึ่งเทิร์น
- |\mathcal{E}|=Na|\mathcal{E}|=100 \cdot 0{,}03|\mathcal{E}|=3\,\text{В}
EMF ของการเลี้ยวเพิ่มขึ้น
ตอบ3\,\text{В}
โจทย์ข้อที่ 101
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำฟลักซ์ที่ผ่านแต่ละรอบของขดลวดมาจาก 200 รอบลดลงสม่ำเสมอจาก 0{,}004 Wb เป็นศูนย์สำหรับ 0{,}4 ส. ค้นหาโมดูลของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- N
- 200\,\text{витков}
- F
- 0{,}004\,\text{Вб}
- t
- 0{,}4\,\text{с}
|\mathcal{E}| - ?
- a=\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}a=\frac{0{,}004}{0{,}4}a=0{,}01\,\text{Вб/с}
จงหาอัตราการเปลี่ยนแปลงของการไหลหลังจากหนึ่งเทิร์น
- |\mathcal{E}|=Na|\mathcal{E}|=200 \cdot 0{,}01|\mathcal{E}|=2\,\text{В}
EMF ของการเลี้ยวเพิ่มขึ้น
ตอบ2\,\text{В}
โจทย์ข้อที่ 102
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำสนามที่ตั้งฉากกับเฟรมที่มีพื้นที่ 0{,}1 ตารางเมตร ลดลงเท่าๆ กันด้วย 0{,}8 ขึ้นไป 0{,}2 ตกลงเพื่อ 0{,}2 ส. ความต้านทานของเฟรม 3 โอห์ม ค้นหาขนาดของกระแสเหนี่ยวนำ ละเลยการเหนี่ยวนำตัวเอง
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- S
- 0{,}1\,\text{м}^{2}
- B_1
- 0{,}8\,\text{Тл}
- B_2
- 0{,}2\,\text{Тл}
- t
- 0{,}2\,\text{с}
- R
- 3\,\text{Ом}
I - ?
- |\Delta\Phi|=(B_1-B_2)S|\Delta\Phi|=(0{,}8 - 0{,}2) \cdot 0{,}1|\Delta\Phi|=0{,}06\,\text{Вб}
พื้นที่เฟรมไม่เปลี่ยนแปลง
- |\mathcal{E}|=\frac{|\Delta\Phi|}{t}|\mathcal{E}|=\frac{0{,}06}{0{,}2}|\mathcal{E}|=0{,}3\,\text{В}
เราใช้กฎแห่งการเหนี่ยวนำ
- I=\frac{|\mathcal{E}|}{R}I=\frac{0{,}3}{3}I=0{,}1\,\text{А}
โมดูลปัจจุบันถูกกำหนดโดยกฎของโอห์ม
ตอบ0{,}1\,\text{А}
โจทย์ข้อที่ 103
ฟลักซ์แม่เหล็กและการเหนี่ยวนำสนามที่ตั้งฉากกับเฟรมที่มีพื้นที่ 0{,}2 ตารางเมตร ลดลงเท่าๆ กันด้วย 0{,}9 ขึ้นไป 0{,}3 ตกลงเพื่อ 0{,}3 ส. ความต้านทานของเฟรม 4 โอห์ม ค้นหาขนาดของกระแสเหนี่ยวนำ ละเลยการเหนี่ยวนำตัวเอง
แสดงวิธีทำซ่อนวิธีทำ
- S
- 0{,}2\,\text{м}^{2}
- B_1
- 0{,}9\,\text{Тл}
- B_2
- 0{,}3\,\text{Тл}
- t
- 0{,}3\,\text{с}
- R
- 4\,\text{Ом}
I - ?
- |\Delta\Phi|=(B_1-B_2)S|\Delta\Phi|=(0{,}9 - 0{,}3) \cdot 0{,}2|\Delta\Phi|=0{,}12\,\text{Вб}
พื้นที่เฟรมไม่เปลี่ยนแปลง
- |\mathcal{E}|=\frac{|\Delta\Phi|}{t}|\mathcal{E}|=\frac{0{,}12}{0{,}3}|\mathcal{E}|=0{,}4\,\text{В}
เราใช้กฎแห่งการเหนี่ยวนำ
- I=\frac{|\mathcal{E}|}{R}I=\frac{0{,}4}{4}I=0{,}1\,\text{А}
โมดูลปัจจุบันถูกกำหนดโดยกฎของโอห์ม
ตอบ0{,}1\,\text{А}
ทฤษฎีเบื้องหลังโจทย์เหล่านี้
กลับไปทบทวนหัวข้อ หากโจทย์ยังไม่ยอมแพ้
สูตรตามหัวข้อ
ค้นสัญลักษณ์และหน่วยวัดได้ในคู่มืออ้างอิง