Тема: Изучение явления электромагнитной индукции. Цель работы: проверить на опыте зависимость ЭДС индукции от скорости изменения магнитного поля.

Оборудование:

миллиамперметр;
катушка-моток - 1 шт.;
постоянный магнит;
штатив с муфтой и лапкой.
Указания к работе

1. Закрепите в лапке штатива катушку и подключите ее к гнездам миллиамперметра. lr9-5

2. Приближая и удаляя с разной скоростью магнит к катушке, установите по показаниям миллиамперметра, как зависит величина индукционного тока от скорости изменения магнитного поля в месте расположения катушки.

3. Установите, зависит ли направление индукционного тока от положения полюсов движущегося магнита.

4. Повторите опыты, закрепив в лапке штатива магнит, приближая и удаляя к нему и от него катушку.

5. Определив направление намотки провода в катушке, направление тока в ней и направление магнитного поля магнита, проверьте справедливость правила Ленца.

смотри прикрепленный файл

по закону лоренца f=bli (сила лоренца равно призведению магнитной индукции, длины, силы тока). из этой формулы выразить длину

равна отношению силы на произведение магнитной индукции на силу тока,

l=f/b*i. 2разделить на 25 = 0,08 м.

если период t , то циклическая частота: w = 2п/t = 5п/6 гц. (2,62 гц)

уравнение для смещения х от положения равновесия: (а = 5 см - амплитуда)

х = a*coswt = 5*cos(5п/6*0,4) = 5*cos(п/3) = 2,5 см

тогда уравнение для скорости:

v= x'(t) = - aw*sinwt = -5*2,62*sin(п/3) = - 11,3 см/с 

уравнение для ускорения:

a = v'(t) = - aw^2 *coswt = - 5*2,62^2*0,5 = -17,2 см/с^2.

ответ: 2,5 см;   - 11,3 см/с;   - 17,2 см/с^2.

уравнения 2 закона ньютона для указанных тел в проекциях на направления предполагаемого движения (для лежащего тела м1 - горизонтально, для подвешенного тела м2 - вертикально вниз):

t - fтр = m1*a                                                        (1)

m2*g - t = m2*a, где т - искомое натяжение нити.

соотношение для силы трения:

fтр = k*m1*g                                                            (2)

подставим (2) в (1) и поделим уравнения, чтобы избавиться от неизвестного ускорения а:

или, раскрыв пропорцию, получим:

теперь получим выражение для т:

ответ: 8,2 н.