Interaktion mellem bevægelige ladninger. Virkningen af at bevæge ladninger (elektriske strømme) på hinanden adskiller sig fra Coulomb-vekselvirkningen af stationære ladninger.
Samspillet mellem bevægelige ladninger kaldes magnetisk.
Eksempler på manifestationer af magnetisk interaktion:
* tiltrækning eller frastødning af to parallelle ledere med strøm;
* magnetisme af visse stoffer, for eksempel magnetisk jernmalm, som permanente magneter er lavet af; dreje en lyspil lavet af magnetisk materiale nær en strømførende leder
* rotation af rammen med strøm i et magnetfelt.
*
Magnetisk interaktion udføres gennem et magnetfelt.
Et magnetfelt er en speciel form for eksistens af stof.
Egenskaber af magnetfelt:
* genereret af bevægelige ladninger (elektrisk strøm) eller vekslende elektrisk felt;
*detekteret af dens effekt på elektrisk strøm eller magnetisk nål.
Magnetisk induktionsvektor. Eksperimenter viser, at magnetfeltet frembringer en orienterende effekt på det strømførende kredsløb og den magnetiske nål, hvilket tvinger dem til at justere i en bestemt retning. For at karakterisere magnetfeltet skal der derfor bruges en størrelse, hvis retning er relateret til orienteringen af den strømførende sløjfe eller magnetnål i magnetfeltet. Denne størrelse kaldes den magnetiske induktionsvektor B.
Retningen af den magnetiske induktionsvektor antages at være:
* retning af den positive normal til kredsløbets plan med strøm,
* retning af nordpolen af en magnetisk nål placeret i et magnetfelt.
Modulet af vektor B er lig med forholdet mellem det maksimale drejningsmoment, der virker på rammen, med strømmen på et givet punkt i feltet til produktet af strømstyrken I og arealet af kredsløbet S.
B = Mmax/(I·S). (1)
Momentet M afhænger af feltets egenskaber og bestemmes af produktet I·S.
Værdien af den magnetiske induktionsvektor, bestemt af formel (1), afhænger kun af feltets egenskaber.
Måleenheden B er 1 Tesla.
Grafisk fremstilling af magnetiske felter. Magnetiske induktionslinjer (magnetiske feltlinjer) bruges til grafisk at afbilde magnetiske felter. En magnetisk induktionslinje er en linje i hvert punkt, hvor den magnetiske induktionsvektor er rettet tangentielt til den.
Magnetiske induktionsledninger er lukkede linjer.
Eksempler på magnetiske felter:
1. Lige leder med strøm
Magnetiske induktionslinjer er koncentriske cirkler centreret på lederen.
2. Cirkulær strøm
Retningen af den magnetiske induktionsvektor er relateret til retningen af strømmen i kredsløbet ved reglen om den højre skrue.
3. Magnet med strøm
Inde i en lang solenoide med strøm er magnetfeltet ensartet, og de magnetiske induktionslinjer er parallelle med hinanden. Retningen B og strømmens retning i solenoidens drejninger er forbundet med reglen om den højre skrue
Princippet om overlejring af felter. Hvis der i et område af rummet er en superposition af flere magnetiske felter, så er vektoren for den magnetiske induktion af det resulterende felt lig med vektorsummen af induktionerne af de individuelle felter:
B = SBi
Elektriske og magnetiske fænomener har været kendt af menneskeheden siden oldtiden, trods alt blev lyn set, og mange gamle kendte til magneter, der tiltrækker visse metaller. Bagdad-batteriet, der blev opfundet for 4000 år siden, er et af beviserne på, at menneskeheden længe før vore dage brugte elektricitet og tilsyneladende vidste, hvordan det fungerer. Det menes dog, at elektricitet og magnetisme indtil begyndelsen af det 19. århundrede altid blev betragtet som adskilt fra hinanden, accepteret som uafhængige fænomener og tilhørte forskellige grene af fysikken.
Undersøgelsen af magnetfeltet begyndte i 1269, da den franske videnskabsmand Peter Peregrine (ridder Pierre af Mericourt) markerede magnetfeltet på overfladen af en sfærisk magnet ved hjælp af stålnåle og fastslog, at de resulterende magnetfeltlinjer krydsede hinanden i to punkter, hvilket han kaldte "poler" i analogi med jordens poler.
Ørsted opdagede i sine eksperimenter først i 1819 afbøjningen af en kompasnål placeret i nærheden af en strømførende leder, og derefter konkluderede videnskabsmanden, at der var en form for sammenhæng mellem elektriske og magnetiske fænomener.
5 år senere, i 1824, var Ampere i stand til matematisk at beskrive vekselvirkningen mellem en strømførende leder og en magnet, samt vekselvirkningen mellem ledere med hinanden, så det så ud: "kraften, der virker på en strømførende leder placeret i et ensartet magnetfelt er proportional med længden af lederen, strømstyrken og sinus af vinklen mellem den magnetiske induktionsvektor og lederen."
Med hensyn til effekten af en magnet på strøm, foreslog Ampere, at der er mikroskopiske lukkede strømme inde i en permanent magnet, som skaber magnetens magnetfelt, som interagerer med magnetfeltet i den strømførende leder.
For eksempel, ved at flytte en permanent magnet nær en leder, kan man opnå en pulserende strøm i den, og ved at påføre en pulserende strøm til en af spolerne, på en fælles jernkerne, som den anden spole er placeret med, vil en pulserende strøm vises også i den anden spole.
33 år senere, i 1864, var Maxwell i stand til matematisk at generalisere allerede kendte elektriske og magnetiske fænomener - han skabte teori om elektromagnetiske felter, ifølge hvilket det elektromagnetiske felt omfatter indbyrdes forbundne elektriske og magnetiske felter. Takket være Maxwell blev den videnskabelige matematiske forening af resultaterne af tidligere eksperimenter i elektrodynamik således mulig.
En konsekvens af disse vigtige konklusioner af Maxwell var hans forudsigelse, at enhver ændring i det elektromagnetiske felt i princippet skulle give anledning til elektromagnetiske bølger, der forplanter sig i rummet og i dielektriske medier med en vis endelig hastighed, som afhænger af de magnetiske og dielektriske konstanter af bølgeudbredelsesmediet.
For vakuum viste denne hastighed sig at være lig med lysets hastighed, og derfor foreslog Maxwell, at lys også er en elektromagnetisk bølge, og denne antagelse blev senere bekræftet (selv om Jung længe før Ørsteds eksperimenter påpegede lysets bølgenatur) .
Maxwell skabte det matematiske grundlag for elektromagnetisme, og i 1884 dukkede de berømte Maxwell-ligninger op i deres moderne form. I 1887 bekræftede Hertz Maxwells teori om: modtageren vil optage de elektromagnetiske bølger sendt af senderen.
Klassisk elektrodynamik studerer elektromagnetiske felter. Inden for kvanteelektrodynamikkens rammer betragtes elektromagnetisk stråling som en strøm af fotoner, hvor den elektromagnetiske vekselvirkning er båret af bærerpartikler - fotoner - masseløse vektorbosoner, der kan repræsenteres som elementære kvanteexcitationer af det elektromagnetiske felt. Således er en foton en kvante af det elektromagnetiske felt set fra kvanteelektrodynamikkens synspunkt.
Elektromagnetisk interaktion synes i dag at være en af de fundamentale interaktioner i fysik, og det elektromagnetiske felt er et af de fundamentale fysiske felter sammen med gravitations- og fermionfelter.
Det elektromagnetiske felts fysiske egenskaber
Tilstedeværelsen af et elektrisk eller magnetisk felt, eller begge dele, i rummet kan bedømmes ved kraftpåvirkningen, som det elektromagnetiske felt udøver på en ladet partikel eller på en strøm.
Det elektriske felt virker på elektriske ladninger, både bevægelige og stationære, med en vis kraft, afhængig af den elektriske feltstyrke på et givet punkt i rummet på et givet tidspunkt, og af værdien af testladningen q.
Ved at kende kraften (størrelse og retning), hvormed det elektriske felt virker på testladningen, og ved at kende ladningens størrelse, kan vi finde den elektriske feltstyrke E på et givet punkt i rummet.
Det elektriske felt er skabt af elektriske ladninger, dets kraftlinjer begynder på positive ladninger (strømmer betinget fra dem) og slutter på negative ladninger (strømmer betinget ind i dem). Således er elektriske ladninger kilder til elektriske felter. En anden kilde til elektrisk felt er et skiftende magnetfelt, som vist matematisk Maxwells ligninger.
Den kraft, der virker på en elektrisk ladning fra det elektriske felt, er en del af den kraft, der virker på en given ladning fra det elektromagnetiske felt.
Et magnetfelt skabes ved at bevæge elektriske ladninger (strømme) eller tidsvarierende elektriske felter (som det fremgår af Maxwells ligninger), og virker kun på bevægelige elektriske ladninger.
Magnetfeltets kraft på en ladning i bevægelse er proportional med magnetfeltinduktionen, størrelsen af den bevægende ladning, hastigheden af dens bevægelse og sinus af vinklen mellem magnetfeltets induktionsvektor B og retningen af hastigheden af afgiften. Denne kraft kaldes ofte Lorentz-kraften, men er kun den "magnetiske" del af den.
Faktisk inkluderer Lorentz-kraften elektriske og magnetiske komponenter. Et magnetfelt skabes ved at bevæge elektriske ladninger (strømme), dets kraftlinjer er altid lukkede og omgiver strømmen.
Udvidelsen og uddybningen af forskningen i elektriske fænomener har ført til opdagelsen og undersøgelsen af nye egenskaber ved elektrisk strøm. I 1820 publiceredes og demonstreredes G. H. Ørsteds Forsøg med at iagttage Strømmens Virkning paa en Magnetnål, hvilket vakte stor Interesse blandt Forskere fra forskellige Lande og blev yderligere uddybet og udviklet i deres Arbejder.
Ørsteds lille (mindre end 5 sider) brochure "Eksperimenter vedrørende virkningen af elektrisk konflikt på den magnetiske nål" skabte en sensation blandt europæiske fysikere.
Bemærkelsesværdig er Ørsteds konklusion, at den "elektriske konflikt" (dvs. modbevægelsen af positivt og negativt "elektrisk stof") i en leder "... ikke er begrænset til den ledende ledning, men har en bred aktivitetssfære omkring dette wire... Denne konflikt danner en hvirvel rundt om ledningen.”
Det er tydeligt, at Ørsted tog fejl ved at tro, at den magnetiske nål er påvirket af kollisionen af heterogen elektricitet. Men Ørsted gjorde en antagelse om sammenhængen mellem elektriske og magnetiske fænomener i et af hans værker, udgivet tilbage i 1812: "Det bør testes, om elektricitet i sit mest skjulte stadium ikke frembringer nogen virkninger på magneten som sådan."
Kort efter udgivelsen af denne brochure (i 1820) foreslog den tyske fysiker Johann X. S. Schweigger (1779-1857) at bruge afbøjningen af en magnetisk nål af en elektrisk strøm til at skabe det første måleinstrument - en strømindikator.
Hans enhed, kaldet en "multiplikator" (dvs. at multiplicere), var en magnetisk nål placeret inde i en ramme bestående af trådvindinger. På grund af jordisk magnetismes indflydelse på multiplikatorens magnetiske nål var dens aflæsninger imidlertid unøjagtige.
Ampere i 1821 viste muligheden for at eliminere indflydelsen af jordmagnetisme ved hjælp af et astatisk par, som er en bund magnetisk nål monteret på en fælles kobberakse og placeret parallelt med hinanden, med poler vendt i modsatte retninger.
I 1825 kombinerede den florentinske professor Leopoldo Pobili (1784-1835) et astatisk par med en multiplikator og skabte dermed en mere følsom enhed - prototypen på et galvanometer.
I 1820 opdagede D. F. Arago et nyt fænomen - magnetiseringen af en leder af en strøm, der strømmer gennem den. Hvis en kobbertråd, der var forbundet med polerne på en voltaisk søjle, blev nedsænket i jernspåner, ville sidstnævnte jævnt holde sig til den. Da strømmen blev slukket, haltede savsmuldet bagud. Da Arago tog jerntråd (lavet af blødt jern) i stedet for kobbertråd, blev det midlertidigt magnetiseret. Et stykke stål med en sådan magnetisering blev en permanent magnet.
På anbefaling fra Ampere udskiftede Arago den lige ledning med en trådspiral, mens magnetiseringen af nålen placeret inde i spiralen steg. Sådan blev solenoiden skabt. Aragos eksperimenter var de første til at bevise magnetismens elektriske natur og muligheden for at magnetisere stål med elektrisk strøm.
Under forskningsprocessen opdagede Arago (i 1824) et andet nyt fænomen, som han kaldte "rotationsmagnetisme" og bestod i, at når en metalplade (kobber) roterer over en magnetisk nål (eller under den), sidstnævnte også kommer i rotation. Hverken Arago selv eller Ampere kunne forklare dette fænomen. Den korrekte forklaring på dette fænomen blev givet af Faraday først efter opdagelsen af fænomenet elektromagnetisk induktion.
Et nyt skridt fra kvalitative observationer af strømmens virkning på en magnet til bestemmelsen af kvantitative afhængigheder var etableringen af de franske videnskabsmænd Jean Baptiste Biot (1774-1862) og Felix Savard (1791-1841) af loven om den nuværende virkning. på en magnet.
Efter at have udført en række eksperimenter fastslog de (1820) følgende: "hvis en ledning af ubegrænset længde med en voltstrøm, der passerer gennem den, virker på en partikel af nordlig eller sydlig magnetisme placeret i en kendt afstand fra midten af ledningen, så er resultanten af alle kræfter, der udgår fra ledningen, rettet vinkelret på den korteste afstand af partiklen fra ledningen, og den samlede effekt af ledningen på ethvert (syd eller nord) magnetisk element er omvendt proportional med afstanden af sidstnævnte til tråden."
Opdagelsen af den tangentielle komponent af kraften gjorde det muligt at forklare den roterende karakter af lederens bevægelse i forhold til magneten. Den franske videnskabsmand Pierre Simon Laplace (1749-1827) viste efterfølgende, at kraften skabt af en lille sektion af en leder varierer omvendt med kvadratet på afstanden.
Den vigtigste videnskabelige og metodiske betydning for at udvide studiet af nye fænomener var værker af en af de største franske videnskabsmænd, André Marie Ampere (1775-1836), som lagde grunden til elektrodynamikken.
Ampere var en usædvanlig naturbegavet person. På trods af det faktum, at han ikke havde mulighed for at studere i skolen, havde han ingen lærere, bortset fra sin far, en meget uddannet forretningsmand, med en fantastisk vedholdenhed, selvstændigt at mestre viden, blev han en af de mest uddannede mennesker i sin tid.
Fysik og matematik, astronomi og kemi, zoologi og filosofi - i alle disse videnskaber kom Amperes encyklopædiske viden tydeligt til udtryk. Han var kun 13 år gammel, da han præsenterede sit første matematiske arbejde for Lyon Academy of Sciences, Letters and Arts. I en alder af 14 havde han studeret alle 20 bind af den berømte "Encyclopedia" af Diderot og d'Alembert, og i en alder af 18 havde han perfekt studeret værker af L. Euler, D. Boriulli og J. Lagrange , kendte latin og flere fremmedsprog.
Ampères personlige liv var fuld af tragiske begivenheder: som 18-årig dreng blev han chokeret over guillotinen henrettelsen af sin far som tilhænger af Girondinerne (1793), et par år senere begravede han sin elskede kone; Hans datters skæbne var meget trist - det forårsagede en alvorlig hjertesygdom, som bragte ham i graven.
Men på trods af den enorme nervøse spænding formåede Ampere at finde styrken til utrætteligt at engagere sig i grundlæggende videnskabelig forskning og yde et uafvendeligt bidrag til verdenscivilisationens skatkammer.
Hans forskning inden for elektromagnetisme åbnede en ny side i elektroteknikens historie. Og når man studerede disse fænomener, manifesterede Amperes fantastiske evner sig tydeligt.
Han lærte først om Ørsteds eksperimenter på et møde i Paris Academy of Sciences, hvor de blev gentaget af Arago under hans budskab. Sammen med beundring fornemmede Ampere intuitivt vigtigheden af denne opdagelse, selvom han ikke tidligere havde studeret elektromagnetiske fænomener.
Og præcis en uge senere (bare en uge!) den 18. september 1820 taler Ampere på et møde i Akademiet med en beretning om samspillet mellem strømme og magneter, og så næsten på række - uge efter uge (møder i Videnskabsakademiet blev afholdt ugentligt) præsenterer han resultaterne for de førende franske videnskabsmænd sine eksperimentelle og teoretiske generaliseringer, som senere blev afspejlet i hans berømte arbejde om elektrodynamik.
I et af sine breve understreger Ampere, at han "skabte en ny teori om magneten, der reducerede alle fænomener til fænomenerne galvanisme." Logikken i hans generaliseringer er slående: hvis en strøm er en magnet, så skal to strømme interagere som magneter. Nu virker dette indlysende, men før Ampere var der ingen, der påpegede det så tydeligt. Strålende viden inden for matematik gjorde det muligt for Ampere teoretisk at generalisere sin forskning og formulere den berømte lov, der bærer hans navn.
Amperes filosofiske værk "Essay on the Philosophy of Sciences, or an Analytical Exposition of the Natural Classification of Al Human Knowledge" (1834) fortjener opmærksomhed. I dag er der udgivet mange værker om videnskabelige undersøgelser, "videnskaben om videnskab". Med sin "Klassificering" lagde Ampere grundlaget for dette vigtige område af videnskabelig viden for mere end hundrede år siden.
Lad os se nærmere på Amperes arbejde inden for elektromagnetisme.
Lad os først og fremmest bemærke, at Ampere var den første til at introducere begrebet "elektrisk strøm" og begrebet elektrisk strøms retning. Forresten var det ham, der foreslog at betragte "bevægelsen af positiv elektricitet" (fra plus til minus i et eksternt kredsløb) som strømmens retning.
Ved at observere afbøjningen af en magnetisk nål under indflydelse af strøm, der flyder gennem en leder, var Ampere i stand til at formulere en regel, der gør det muligt at bestemme afbøjningsretningen af nålen afhængigt af retningen af strømmen i lederen.
Denne regel var på det tidspunkt almindeligt kendt som "svømmerens regel" og blev formuleret som følger: "Hvis en person mentalt placerer sig, så strømmen går i retningen fra iagttagerens ben til hans hoved, og så hans ansigt vender mod magnetnålen, så under påvirkningsstrømmen vil magnetnålens nordpol altid afvige til venstre."
Amperes undersøgelser af vekselvirkningerne mellem cirkulære og lineære strømme var særligt vigtige. Han nærmede sig disse undersøgelser baseret på følgende ræsonnement: Hvis en magnet i sine egenskaber ligner en spole eller ringleder, der flyder rundt om en strøm, så skulle to cirkulære strømme virke på hinanden som to magneter.
Efter at have opdaget samspillet mellem cirkulære strømme, begyndte Ampere at forske i lineære strømme. Til dette formål byggede han den såkaldte "Ampere-maskine", hvor en leder kunne skifte position i forhold til en anden leder. Under disse forsøg fandt man ud af, at to lineære strømme tiltrækker eller frastøder hinanden, alt efter om strømmene har samme retning eller forskellige.
En række af disse eksperimenter gjorde det muligt for Ampere at etablere loven om vekselvirkning af lineære strømme: "To parallelle og identisk rettede strømme er gensidigt drevet, mens to parallelle og modsat rettede strømme gensidigt frastødes." Ampere foreslog at kalde de opdagede fænomener "elektrodynamiske" i modsætning til elektrostatiske fænomener.
Ved at opsummere resultaterne af sit eksperimentelle arbejde udledte Ampere et matematisk udtryk for vekselvirkningen af strømme, ligesom Coulomb gjorde i forhold til vekselvirkningen mellem statiske ladninger. Ampere løste dette problem ved hjælp af en analytisk teknik, baseret på Newtons principper om vekselvirkningen mellem masser og sammenligne to elementer af strøm, vilkårligt placeret i rummet, med disse masser. Samtidig antog Ampere, at vekselvirkningen af strømelementer sker langs en lige linje, der forbinder midten af disse elementer, og at den er proportional med længden af strømelementerne og strømmene selv. Amperes første erindringsbog om samspillet mellem elektriske strømme blev udgivet i 1820.
Amperes elektrodynamiske teori blev beskrevet i hans essay "Teorien om elektrodynamiske fænomener udledt udelukkende fra erfaring", udgivet i Paris i 1826-1827. Ampere udledte det velkendte matematiske udtryk for loven om vekselvirkning mellem to nuværende elementer.
Baseret på sine forgængeres værker, såvel som på de vigtige resultater af hans forskning, kom Ampere til en fundamentalt ny konklusion om årsagen til fænomenerne magnetisme.
Ampere benægtede eksistensen af specielle magnetiske væsker og argumenterede for, at magnetfeltet er af elektrisk oprindelse. Han reducerede alle magnetiske fænomener til "rent elektriske handlinger." Baseret på identiteten af virkningen af cirkulære strømme og magneter, kom Ampere til den konklusion, at en partikels magnetisme skyldes tilstedeværelsen af cirkulære strømme i denne partikel, og egenskaberne af en magnet som helhed er bestemt af elektriske strømme placeret i planer vinkelret på dens akse.
Ampere understregede, at "... disse strømme omkring magnetens akse virkelig eksisterer, eller rettere, at magnetisering er en operation, hvorigennem partikler begyndte at blive givet evnen til at excitere for disse strømme den samme elektromotoriske handling, som eksisterer i en voltaisk søjle... Magnetiske fænomener er udelukkende forårsaget af elektricitet... der er ingen forskel mellem en magnets to poler, som deres position i forhold til de strømme, som den magnet er sammensat af."
Hypotesen om molekylære cirkulære strømme udviklet af Ampere var et nyt progressivt skridt mod en materialistisk fortolkning af magnetiske fænomeners natur.
Ampere i 1820 udtrykte ideen om muligheden for at skabe en elektromagnetisk telegraf baseret på samspillet mellem en leder med strøm og en magnetisk nål. Men Ampere foreslog at tage "så mange ledere og magnetiske nåle, som der er bogstaver ..., og placere hvert bogstav på en separat nål." Et sådant telegrafdesign ville naturligvis være meget besværligt og dyrt, hvilket tilsyneladende forhindrede den praktiske gennemførelse af Amperes forslag. Det tog noget tid at finde en mere realistisk måde at lave en telegraf på.
Betydningen af Amperes arbejde for videnskaben var meget stor. Med sin forskning beviste Ampere enhed af elektricitet og magnetisme og tilbageviste overbevisende de fremherskende ideer om magnetisk væske. Lovene om mekanisk vekselvirkning af elektriske strømme, der er etableret af ham, er blandt de største opdagelser inden for elektricitet.
Amperes fremragende bidrag fik den største ros (i 1881). Den første internationale kongres af elektrikere tildelte navnet "Ampere" til strømenheden. Han blev fortjent kaldt "elektricitetens Newton". Han var medlem af Paris Academy of Sciences (siden 1814) og mange andre akademier i verden, herunder St. Petersborg (siden 1830).
Veselovsky O. N. Shneiberg A. Ya "Essays om elektroteknikens historie"
1. Stoffer, der tiltrækker jerngenstande, kaldes...
2. En leders vekselvirkning med strøm og en magnetisk nål blev først opdaget af en dansk videnskabsmand...
3. Der opstår interaktionskræfter mellem strømførende ledere, som kaldes...
4. Linjerne, langs hvilke akserne af små magnetiske nåle er placeret i et magnetfelt, kaldes ...
5. Magnetiske feltlinjer er...kurver, der omslutter en leder.
6. Magnetfeltet omkring en strømførende leder kan detekteres f.eks. ...
7. Hvis en magnet er knækket i to, så har det første stykke og det andet stykke af magneten poler...
8. Legemer, der bevarer magnetiseringen i lang tid, kaldes...
9. De steder af magneten, hvor magnetiske effekter er stærkere, kaldes...
- Omkring en strømførende leder er der...
- Kilden til det magnetiske felt er...
- De samme poler af en magnet er..., og de modsatte poler er...
Prøve
Om emnet: Magnetisk felt og elektromagnetisk induktion.
Mulighed 1
1. Hvem opdagede fænomenet elektromagnetisk induktion?
A) Ørsted; B) Vedhæng; B) Volta; D) Ampere; D) Faraday; E) Maxwell
2. Ledningerne til kobbertrådsspolen er forbundet med et følsomt galvanometer. I hvilket af følgende forsøg vil galvanometeret detektere forekomsten af EMF EMF i spolen?
A) En permanent magnet er indsat i spolen;
B) En permanent magnet fjernes fra spolen;
B) En permanent magnet roterer omkring sin længdeakse inde i en spole.
3. Hvad hedder den fysiske størrelse svarende til produktet af modulet B af magnetfeltinduktionen af arealet S af overfladen gennemtrængt af magnetfeltet og cosinus af vinklen α mellem induktionsvektoren B og normalen n til denne overflade?
A) Induktans; B) Magnetisk flux; B) Magnetisk induktion;
D) Selvinduktion; D) Magnetisk feltenergi.
4. Hvilket af følgende udtryk bestemmer den inducerede emk i en lukket sløjfe?
A B C D)
5. Når en strimmelmagnet skubbes ind og ud af en metalring, opstår der en induceret strøm i ringen. Denne strøm skaber et magnetfelt. Hvilken pol vender mod strømmens magnetfelt i ringen: 1) magnetens indskubbede nordpol; 2) magnetens tilbagetrækkelige nordpol.
A) 1-nordlig, 2-nordlig; B) 1 - sydlig, 2 - sydlig;
B) 1 – sydlig, 2 – nordlig; D) 1 – nordlig, 2 – sydlig.
6. Hvad hedder måleenheden for magnetisk flux?
A) Tesla; B) Weber; B) Gauss; D) Farad; D) Henrik.
7. Måleenheden for hvilken fysisk størrelse er 1 Henry?
A) Magnetisk feltinduktion; B) Elektriske kapacitanser; B) Selvinduktion;
D) magnetisk flux; D) Induktans.
8. Hvilket udtryk bestemmer forholdet mellem selvinduktion og strømstyrke i spolen?
A B C D)
9. Hvilken strømstyrke i et kredsløb med en induktans på 5 mH skaber en magnetisk flux Ф=2*10 -2 Wb?
10. Hvad er værdien af energien af magnetfeltet i en spole med en induktans på 5 H. Med en strømstyrke på 400 mA.
11. Den magnetiske flux gennem kredsløbet i 5 * 10 -2 s faldt ensartet fra 10 mWb til 0 mWb. Hvad er værdien af den inducerede emk i kredsløbet i løbet af denne tid?
A) 510 V; B) 0,1 V; B) 0,2 V; D) 0,4 V; D) 1 V; E) 2 V.
12. Et kabel indeholdende 150 kerner, som hver fører en strøm på 50 mN, placeres i et magnetfelt med en induktion på 1,7 Tesla, vinkelret på strømmens retning. Kablets aktive længde er 60 cm Bestem kraften der virker på kablet.
Mulighed 2
1. Hvad hedder fænomenet med forekomsten af elektrisk strøm i et lukket kredsløb, når den magnetiske flux gennem kredsløbet ændres?
A) Elektrostatisk induktion; B) Fænomenet magnetisering;
B) Ampere kraft; D) Lorentz kraft; D) Elektrolyse;