Основы электродинамики 11 класс формулы: Физические формулы по электродинамике

Физические формулы по электродинамике

3. Основы электродинамики

1. Электростатика

Закон сохранения заряда q₁+q₂+ …+q_n= const

Закон Кулона (в вакууме) F= = k=9·10⁹

Закон Кулона (в веществе) F= =

Напряженность электрического поля (определение) =

Напряженность электрического поля, созданного точечным зарядом: Е==

Потенциал электрического поля (определение) φ= = Ed

Потенциал электрического поля, созданного точечным зарядом: φ=

Принцип суперпозиции электрических полей: = ++… , φ=+…. +

Диэлектрическая проницаемость среды:

Работа электрического поля А= FS=d = q(Ed₁ –Ed₂)=

=q(=qU= W_k2 – W_{k1 = Wп1 – W п2}

Связь напряженности и разности потенциалов: Е= , -направлен в сторону убывания потенциала.

Электрическая емкость С=

Емкость конденсатора С=

Емкость плоского конденсатора С=

Энергия конденсатора W= = = =

Последовательное соединение конденсаторов q_об=q₁=q₂=q₃ U_об=U₁+U₂+U₃ =

Параллельное соединение конденсаторов q_об=q₁+q₂+q₃ U_об=U₁=U₂=U₃ С_об=С₁+С₂+С₃

2. Законы постоянного тока

Сила тока (определение): I=

Напряжение (определение): U=

Сопротивление: R= =

Зависимость сопротивления от температуры R=R₀(1+αΔt), α-температурный коэф. сопрот.

Закон Ома для участка цепи: I=

Закон Ома для полной цепи: I_об= = IR+ Ir = U_внеш+Ir

Последовательное соединение пр-ов: I_об=I₁=I₂=I₃ U_об=U₁+U₂+U₃ R_об=R₁+R₂+R₃

= или =

Параллельное соединение пр-ов: I_об=I₁+I₂+I₃ U_об=U₁=U₂=U₃ =

I₁R₁= I₂R₂ или ₌

Короткое замыкание: R=0 и I_кз=

Последовательное соединение ист-ов тока: _об= ₁+ ₂+ ₃ r_об=r₁+r₂+r₃ (с учетом направления обхода, т. е. знака эдс)

Параллельное соединение ист-ов тока: = =

3. Электрический ток в различных средах

Законы электролиза m=kIt k= (e-элементарный заряд, n-валентность)

Возникновение самостоятельного разряда в газе: А_вых≤

4. Магнетизм

Сила Ампера F_a=BIl B=

Сила Лоренца F_л= =

Движение частицы в магнитном поле: если , то и (окружность)

Если угол другой, то траектория – спираль, и шагом h=𝒗_∥T= 𝒗_∥

Магнитный поток Ф=ВS-между и к плоскости витка)

Магнитная проницаемость среды μ=

5.Электромагнитная индукция

Закон Фарадея ε_i= – N

ЭДС индукции в движущихся проводниках: ε_{i= 𝒗Вl} ( – между и

ЭДС самоиндукции ε_is= – L L=│ ε_is │

Изменение магнитного потока = L

Энергия магнитного поля ( аналогично Ек= ), = L

=

Задачи по электродинамике с решением

Электродинамика – раздел физики, изучающий электромагнитное поле и его взаимодействия с зарядами. В сегодняшней статье разберем несколько простейших задач по электродинамике.

Присоединяйтесь к нам в телеграме, там много интересного для учащихся всех специальностей. И не забывайте, что на нашем втором канале всегда можно найти приятные скидки и акции.

Задачи по электродинамике с решением

Алгоритм решения задач электродинамики не отличается от алгоритма решения других задач. Если вы не знаете, с чего начать, почитайте теорию по теме и общую памятку для решения физических задач. А еще держите под рукой полезные формулы.

Задача по электродинамике №1. Электростатика

Условие

Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=1 нКл находятся в вакууме вершинах равностороннего треугольника со стороной r=20 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

Решение

По закону Кулона, сила взаимодействия между двумя зарядами равна:

F=14πεε0q1·q2r2

Так как заряды равны, то

F1=F2=14πεε0q2r2

Силу F3 можно найти из геометрических соотношений для равностороннего треугольника:

F3=2F1cos30°=12πεε0q2r2·cos30F3=12·3,14·8,85·10-121·10-9·1·10-94·10-2·0,86=0,4·10-6Н

Ответ: 4 мкН.

Задача по электродинамике №2. Постоянный ток

Условие

Определите силу тока в проводнике, если его сопротивление равно 60 Ом, а напряжение на концах проводника 120 В.

Решение

Это классическая задача на закон Ома для участка цепи, по которой течет постоянный ток. По закону Ома:

I=URI=12060=2 А

Ответ: 2А.

Задача по электродинамике №3. Электромагнитная индукция

Условие

В однородном магнитном поле с индукцией В=0,4Тл с частотой 480 об/мин равномерно вращается рамка. Площадь рамки S=200см, в рамке содержится N=1000 витков. Какое мгновенное значение ЭДС соответствует углу поворота рамки в 30 градусов?

Решение

Согдасно закону электромагнитной индукции, мгновенное значение ЭДС можно определить по формуле:

ε=-NdФdt

Магнитный поток Ф, пронизывающий вращающуюся рамку, изменяется во времени по закону:

Ф=ВScosωtω=2πn

Дифференцируя по времени выражение для магнитного потока, выразим ЭДС:

dФdt=dBScosωtdt=-BSωsinωtε=NBSωsinωt

Подставим выражение для угловой частоты и вычислим:

ε=2πnNBS·sinωt=2·3,14·8·1000·0,4·2·10-2·0,5=201 В

Ответ: 201 В.

Не забывайте при вычислениях переводить значения величин в систему СИ.

Задача по электродинамике №4. Магнитное поле

Условие

По длинному прямому тонкому проводу течет ток силой I=10 А. Какова магнитная индукция B поля,создаваемого проводником в точке, удаленной от него на расстояние r=5 см.

Решение

Магнитное поле бесконечно длинного проводника с током обладает осевой симметрией. Значение магнитной индукции во всех точках, лежащих на окружности в перпендикулярной проводнику плоскости, будет одинаково. По закону Био-Савара-Лапласа:

B=μ0I2πr

Подставим значения и вычислим:

B=1,25·10-6·102·3,14·5·10-2=30·10-6 Тл

Ответ: 30 мкТл.

Задача по электродинамике №5. Работа и мощность тока

Условие

Какова работа электрического тока в паяльнике, если сила тока в цепи равна 2 А, а сопротивление паяльника – 40 Ом? Время работы паяльника – 15 минут. Какое количество теплоты выделится в паяльнике за это время?

Решение

По закону Джоуля-Ленца, когда по неподвижному проводнику сопротивлением R течет ток, выделяется количество теплоты:

∆Q=IU∆t=I2R∆t

Это и есть работа тока:

A=∆Q

Подставим значения и вычислим:

A=I2R∆t=4·40·900=144 кДж

Ответ: 144 кДж.

Нужно больше задач? Вам также может быть интересно:

1. Задачи на электрическое поле.
2. Задачи на постоянный электрический ток.
3. Задачи на магнитное поле.

Вопросы по теме «Электродинамика»

Вопрос 1. Что изучает электродинамика?

Ответ. Электродинамика явлется очень широкой областью знаний. Предметом ее изучения являются любые электрические и магнитные взаимодействия.

Разделяют классическую и квантовую электродинамику.

Вопрос 2. Сформулируйте закон Кулона.

Ответ. Закон Кулона гласит:

Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды, пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Она является силой притяжения, если знаки зарядов разные, и силой отталкивания, если эти знаки одинаковы.

Вопрос 3. Сформулируйте закон электромагнитной индукции Фарадея.

Ответ. Закон Фарадея гласит:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур, взятой с противоположным знаком.

εi=-dФdt

Вопрос 4. Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

Ответ. Закон Био-Савара-Лапласа гласит:

Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока.

Вопрос 5.

Что определяет закон Джоуля-Ленца?

Ответ. Закон Джоуля-Ленца определяет зависимость количества теплоты, выделившейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, от силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока.

В этой статье рассмотрены далеко не все темы, которые охватывает предмет электродинамики. Если у вас возникают проблемы с решением примеров, задач и других заданий по учебе, обращайтесь в сервис для учащихся за профессиональной помощью в любое время суток.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ | Принципы и теории относительности от Галилея до Эйнштейна

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicПринципы и теории относительности от Галилея до ЭйнштейнаВычислительная физикаИстория физикиМатематическая и статистическая физикаOxford Scholarship OnlineBooksJournals Мобильный Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicПринципы и теории относительности от Галилея до ЭйнштейнаВычислительная физикаИстория физикиМатематическая и статистическая физикаOxford Scholarship OnlineBooksJournals Введите поисковый запрос

Расширенный поиск

• Иконка Цитировать

  Цитировать

• Разрешения

• Делиться
  • Твиттер
  • Подробнее

Укажите

Дарригол, Оливье, «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ», Принципы и теории относительности от Галилея до Эйнштейна (

Oxford

, 2021; онлайн-издание, Oxford Academic, 18 августа 2022 г.

), https://doi.org/10.1093/oso/9780192849533.003.0005, по состоянию на 30 апреля 202 3 .

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicПринципы и теории относительности от Галилея до ЭйнштейнаВычислительная физикаИстория физикиМатематическая и статистическая физикаOxford Scholarship OnlineBooksJournals Мобильный Введите поисковый запрос

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicПринципы и теории относительности от Галилея до ЭйнштейнаВычислительная физикаИстория физикиМатематическая и статистическая физикаOxford Scholarship OnlineBooksJournals Введите поисковый запрос

Advanced Search

Abstract

Электродинамика раньше предполагала относительное движение тел через явление индукции Фарадея. Правила Фарадея и немецкие теории электродинамики предполагали полную относительность электродинамических явлений в самой своей основе. Напротив, максвелловские теории поля подразумевали эффекты движения тел по отношению к эфиру. Максвелл, Герц и Хевисайд восстановили относительность индукции, допустив полное торможение эфира материей вопреки Френелю. Они все еще воображали эффекты движения в эфире, например, уменьшение отталкивания зарядов, путешествующих вместе в эфире. К концу века Лоренц согласовал теорию электромагнитного поля с оптической относительностью, заставив атомы, ионы и электроны свободно перемещаться в неподвижном эфире. Он опирался на преобразования, формально связывающие состояния электродинамической системы, переносимой Землей через эфир, с состоянием той же системы, покоящейся в эфире.

Ключевые слова: электромагнитная индукция, Фарадей, Вильгельм Вебер, Франц Нейман, Максвелл, Хевисайд, Герц, Лоренц, местное время, неподвижный эфир

Предмет

Математическая и статистическая физикаВычислительная физикаИстория физики

Коллекция: Оксфордская стипендия онлайн

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Войти

Получить помощь с доступом

Получить помощь с доступом

Доступ для учреждений

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

1. Щелкните Войти через свое учреждение.
2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
3. При посещении сайта учреждения используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Вход через личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. См. ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

• Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
• Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Ведение счетов организаций

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Покупка

Наши книги можно приобрести по подписке или купить в библиотеках и учреждениях.

Информация о покупке

11.2 Электрические машины – генераторы и двигатели | Электродинамика

11.2 Электрические машины – генераторы и двигатели (ESCQ4)

Мы видели, что при движении проводника в магнитном поле или при движении магнита вблизи проводника в проводнике течет ток. Величина тока зависит от:

• скорость, с которой проводник подвергается действию изменяющегося магнитного поля,
• количество витков, из которых состоит проводник, а
• положение плоскости проводника по отношению к магнитному поле.

Влияние ориентации проводника по отношению к магнитному полю показано на рис. 11.1.

Рисунок 11.1: Серия рисунков, показывающая, что магнитный поток через проводник равен зависимый под углом, который плоскость проводника образует с магнитным полем. величайший поток проходит через проводник, когда плоскость проводника перпендикулярно силовые линии магнитного поля, как на рис. 11.1 (а). Номер силовых линий, проходящих через проводник, уменьшается по мере вращения проводника до она параллельна магнитному полю Рис. 11.1 (в).

Если ЭДС индукции и ток в проводнике изобразить как функцию угла между плоскостью проводника и магнитным полем для проводника, имеющего постоянная скорость вращения, то ЭДС индукции и ток будут изменяться, как показано на рис. 11.2. Текущие чередуются около нуля и известен как переменного тока (сокращенно АС).

Рисунок 11.2: Изменение ЭДС индукции и тока в зависимости от угла между плоскостью дирижер и меняется магнитное поле.

Угол изменяется в зависимости от времени, поэтому приведенные выше графики можно отобразить на оси времени. также.

Вспомните Закон Фарадея, о котором вы узнали в 11 классе:

Закон Фарадея

ЭДС, \(\mathcal{E}\), индуцированная вокруг одной петли проводника, пропорциональна скорость изменения магнитного потока φ через площадь, \(A\) цикла. Математически это можно выразить так:

. \[\mathcal{E} =-N\frac{\Delta \phi}}{\Delta t}\]

, где \(\phi =B·A\cos\theta\) и \(B\) – напряженность магнитного поля.

Закон Фарадея связывает ЭДС индукции со скоростью изменения магнитного потока, которая является произведением напряженности магнитного поля и поперечного сечения область, через которую проходят силовые линии. Площадь поперечного сечения изменяется по мере того, как петля проводника вращается что порождает фактор \(\cos\theta\). \(\theta\) – угол между нормаль к площади поверхности петли проводника и магнитному полю. Когда проводник с замкнутым контуром меняет ориентацию по отношению к магнитному полю, величина магнитный поток через площадь контура изменяется и в проводящем проводнике индуцируется ЭДС петля.

временный текст

Электрические генераторы (ESCQ5)

Генератор переменного тока (ESCQ6)

Используется принцип вращения проводника в магнитном поле для получения тока в электрогенераторах. Генератор преобразует механическую энергию (движение) в электроэнергия.

Генератор

Генератор представляет собой устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. энергия.

Схема простого генератора переменного тока показана на рис. 11.3. Проводник образован катушкой проволоки, помещенной в магнитное поле. проводник вращается вручную в магнитном поле. Это порождает чередование э.д.с. Переменный ток должен передаваться от проводника к нагрузке, это система, для работы которой требуется электрическая энергия.

Нагрузка и проводник соединены контактным кольцом. Контактное кольцо это соединитель, который может передавать электричество между вращающимися частями машины. Состоит из кольца и щеток, одна из которых неподвижна. по отношению к другому. Здесь кольцо крепится к проводнику и щеткам. прикреплены к грузу. Ток возникает во вращающемся проводнике, проходит в контактные кольца, которые вращаются против щеток. Ток передается через щетки в нагрузку, и таким образом система питается.

Рисунок 11.3: Схема генератора переменного тока.

Направление тока меняется с каждым полуоборотом катушки. Когда одна сторона петли переходит на другую полюса магнитного поля, ток в контуре меняет направление. Этот тип тока, который меняет направление, известен как переменный ток, а на рис. 11.4 показано, как он происходит при вращении проводника.

Рисунок 11.4: Красные (сплошные) точки обозначают ток, выходящий из страницы, а крестики показать текущий заходим на страницу. Генераторы переменного тока

также известны как генераторы переменного тока. Их можно найти в автомобилях для зарядки автомобильный аккумулятор.

временный текст

Генератор постоянного тока (ESCQ7)

Простой генератор постоянного тока сконструирован так же, как и генератор переменного тока, за исключением того, что одно токосъемное кольцо, которое разделено на две части, называемое коммутатором, поэтому ток в в внешняя цепь не меняет направление. Схема генератора постоянного тока показана на Рисунок 11.5. Коммутатор с разрезным кольцом приспосабливается к изменению направление тока в петле, таким образом создавая постоянный ток (DC), идущий через щетки и выход на трассу. Ток в петле имеет обратное направление, но если ты посмотришь внимательно на 2D-изображении вы увидите, что сечение коммутатора с разъемным кольцом также меняется с какой стороной цепи он соприкасается. Если ток меняет направление одновременно время что коммутатор меняет местами, во внешней цепи всегда будет протекать ток в в том же направлении.

Рисунок 11.5: Схема генератора постоянного тока.

Форма ЭДС от генератора постоянного тока показана на рис. 11.6. ЭДС не постоянная, а абсолютная. значение синусоиды/косинуса.

Рисунок 11.6: Изменение ЭДС в генераторе постоянного тока.

Генераторы переменного и постоянного тока (ESCQ8)

Проблемы, связанные с установлением и разрывом электрического контакта с подвижной катушкой, искрообразование и нагрев, особенно если генератор вращается на высокой скорости. Если атмосфера вокруг машины содержит горючие или взрывоопасные пары, практические проблемы искрообразующих щеточных контактов еще больше.

Если вращается магнитное поле, а не катушка/проводник, то щетки не нужны в генераторе переменного тока (альтернатор), поэтому у генератора не будет тех же проблем, что и у постоянного тока генераторы. Те же преимущества переменного тока по сравнению с постоянным для конструкции генератора также применимы к электродвигателям. В то время как двигателям постоянного тока нужны щетки для электрического контакта с движущимися катушками проволоки, двигатели переменного тока моторы нет. На самом деле конструкции двигателей переменного и постоянного тока очень похожи на их генератор. аналоги. Двигатель переменного тока зависит от реверсивного магнитного поля, создаваемого переменным током. через его неподвижные катушки проволоки, чтобы заставить магнит вращаться. Двигатель постоянного тока зависит от замыкание и разрыв контактов щеток подключения к обратному току через вращающуюся катушку каждые 1/2 оборота (180 градусов).

временный текст

Электродвигатели (ESCQ9)

Основные принципы работы электродвигателя такие же, как у генератора, за исключением того, что двигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию (движение).

Электродвигатель

Электродвигатель представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. энергия.

Если поместить движущуюся заряженную частицу в магнитное поле, она будет действовать сила, называемая силой Лоренца .

Сила Лоренца

Сила Лоренца — это сила, с которой сталкивается движущаяся заряженная частица в электрический и магнитное поле. Магнитная составляющая: 9{-1}$}\)) и \(B\) – напряженность магнитного поля (в Тесла, Т).

На этой диаграмме показан положительный заряд, движущийся между двумя противоположными полюсами магниты. направление движения заряда указано оранжевой стрелкой. Это будет испытать сила Лоренца, которая будет действовать в направлении зеленой стрелки.

Токонесущий проводник, в котором ток направлен в сторону оранжевого цвета. стрелка, также будет испытывать магнитную силу, зеленая стрелка, из-за Лоренц сила, действующая на движущиеся отдельные заряды в текущем потоке.

Если направление тока меняется на противоположное для того же направления магнитного поля, затем направление магнитной силы также изменится на противоположное, как указано в этом диаграмма.

Можно, если есть два параллельных проводника с током в противоположных направлениях. будут действовать магнитные силы в противоположных направлениях.

Электродвигатель работает, используя источник ЭДС, чтобы заставить ток течь в петле проводник так, что сила Лоренца на противоположных сторонах петли находится в противоположный направления, которые могут заставить петлю вращаться вокруг центральной оси.

Сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля, называется силой Ампера. закон.

Направление магнитной силы перпендикулярно как направлению потока тока и направления магнитного поля и может быть найдено с помощью Правило правой руки , как показано на рисунке ниже. Используй свой правая рука ; Ваш первый палец указывает в направлении ток, второй палец в направлении магнитного поля и большой палец тогда будет указывать направление действия силы.

И моторы, и генераторы можно описать с точки зрения катушки, которая вращается в магнитном поле. поле. В генераторе катушка подключена к внешней цепи, которая вращается, в результате меняется поток, который индуцирует ЭДС. В двигателе катушка с током в магнитное поле испытывает силу с обеих сторон катушки, создавая скручивание сила (называется крутящий момент , произносится как «разговор»), который заставляет его вращаться.

Если ток переменный, два токосъемных кольца необходимы для создания двигателя переменного тока. Двигатель переменного тока показано на рис. 11.7

Рисунок 11.7: Схема двигателя переменного тока.

Если ток постоянный, для создания двигателя постоянного тока требуются коммутаторы с разъемным кольцом. Это показано на рисунке 11.8.

Рисунок 11.8: Схема двигателя постоянного тока.

временный текст

Реальные приложения (ESCQB)

Автомобили

В автомобиле есть генератор. Когда двигатель автомобиля работает на генератор заряжает аккумулятор и питает электрическую систему автомобиля.

Генераторы

Попробуйте выяснить различные значения тока, вырабатываемые генераторами для разные типы машин. Сравните их, чтобы понять, какие числа иметь смысл в реальном мире. Вы найдете разные значения для автомобилей, грузовики, автобусы, лодки и т. д. Попробуйте выяснить, какие другие машины могут иметь генераторы.

Автомобиль также содержит электродвигатель постоянного тока, стартер, для проворачивания двигателя. чтобы начать это. Стартер состоит из очень мощного электродвигателя постоянного тока и стартера. соленоид, прикрепленный к двигателю. Стартеру для проворачивания двигателя требуется очень большой ток. подключен к батарее с большими кабелями, чтобы нести большой ток.

Производство электроэнергии

Для производства электроэнергии для массового распределения (в дома, офисы, фабрики) и так далее), обычно используются генераторы переменного тока. Электроэнергия, произведенная массивный электростанции обычно имеют низкое напряжение, которое преобразуется в высокое напряжение. Это эффективнее распределять электроэнергию на большие расстояния в виде высоких линии электропередач по напряжению.

Затем высокое напряжение преобразуется в 240 В для потребления в домах и офисах. Этот обычно делается в пределах нескольких километров от того места, где он будет использоваться.

Рисунок 11.9: На электростанциях используются генераторы переменного тока (все типы, гидро- и угольные электростанции (швон) для выработки электроэнергии.

Генераторы и двигатели

Учебное упражнение 11. 1

Укажите разницу между генератором и двигателем.

Электрический генератор представляет собой механическое устройство, преобразовывать энергию источника в электрическую энергия.

Электродвигатель представляет собой механическое устройство для преобразования электрическая энергия от одного источника к другому образуют энергию.

Используйте закон Фарадея, чтобы объяснить, почему индуцируется ток в катушке, которая вращается в магнитном поле.

Закон Фарадея гласит, что изменяющийся магнитный поток может индуцировать ЭДС, когда катушка вращается в магнитный поле можно изменить вращение поток, тем самым индуцируя ЭДС.

Если вращение катушки таково, что поток не меняется, т.е. поверхность витка останки параллельно магнитному полю, то не должно быть ЭДС индукции.

Объясните основной принцип работы генератора переменного тока в катушка которого механически вращается в магнитное поле. Нарисуйте схему, подтверждающую ваше отвечать.

Решение пока недоступно

Объясните, как работает генератор постоянного тока. Нарисуйте схему, чтобы поддержите свой ответ. Кроме того, опишите, как DC генератор отличается от генератора переменного тока.

Решение пока недоступно

Объясните, почему катушка с током помещена в магнитное поле (но не параллельное полю) получится. Обратите внимание на силу, действующую на перемещение заряды магнитным полем и крутящий момент на катушка.

Катушка с током в магнитном поле действует сила с обеих сторон катушки это не параллельно магнитному полю, создавая крутящая сила (называемая крутящим моментом), которая заставляет его повернуть. Любая катушка с током может чувствовать силу в магнитное поле. Сила возникает из-за магнитная составляющая силы Лоренца на движущиеся заряды в проводнике, называемые амперовыми Закон. Сила на противоположных сторонах катушки будет равна в противоположных направлениях, потому что заряды движутся в противоположных направлениях.

Объясните принцип работы электродвигателя. Нарисуйте схему, подтверждающую ваш ответ.