Рабочий лист «Правило Ленца, явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля» по физике, 10 класс

Индивидуальный рабочий лист

Предмет: Физика

Класс: 10

Дата: ______________

Тема: Правило Ленца, самоиндукция, индуктивность, энергия магнитного поля

Ученик(ца): _________________________

Инструкция для ученика: Перед тобой 10 заданий, которые помогут тебе научиться применять закон электромагнитной индукции при решении задач. Внимательно читай условие каждого задания. Используй черновик для вычислений. Ответы записывай кратко, но разборчиво. На всё про всё у тебя 25-30 минут. Удачи!

1

Теоретический вопрос. Сформулируйте правило Ленца. Как оно связано с законом сохранения энергии?

Ответ:

2

Качественная задача. В катушку вдвигают постоянный магнит. Определите направление индукционного тока в катушке, если магнит вдвигают северным полюсом. Ответ поясните, используя правило Ленца.

Ответ:

3

Расчётная задача (ЭДС индукции). Магнитный поток через контур изменился на 0,8 Вб за 0,2 с. Определите среднее значение ЭДС индукции, возникшей в контуре.

Дано: ΔΦ = 0,8 Вб, Δt = 0,2 с. Найти: ε_i.

Решение:

4

Задача на индуктивность. При силе тока 5 А в катушке возникает магнитный поток 0,6 Вб. Найдите индуктивность катушки.

Дано: I = 5 А, Φ = 0,6 Вб. Найти: L.

Решение:

5

Задача на самоиндукцию. Катушка индуктивностью 0,4 Гн подключена к источнику тока. За 0,1 с сила тока в ней равномерно уменьшилась с 8 А до 2 А. Определите ЭДС самоиндукции, возникшую в катушке.

Дано: L = 0,4 Гн, Δt = 0,1 с, I₁ = 8 А, I₂ = 2 А. Найти: ε_s.

Решение:

6

Графическая задача. На рисунке изображён график зависимости силы тока от времени в цепи с катушкой индуктивностью 2 Гн. Начертите график зависимости ЭДС самоиндукции от времени на участке от 0 до 0,3 с (считайте, что на каждом участке ток меняется линейно).

(Вместо рисунка описание: от t=0 до t=0,1 c I растёт от 0 до 4 А; от t=0,1 до t=0,2 c I постоянен = 4 А; от t=0,2 до t=0,3 c I убывает от 4 до 0 А.)

График и пояснение:

7

Задача на энергию магнитного поля. Через катушку индуктивностью 0,6 Гн проходит ток 2 А. Чему равна энергия магнитного поля катушки?

Дано: L = 0,6 Гн, I = 2 А. Найти: W_m.

Решение:

8

Комбинированная задача. В катушке индуктивностью 0,5 Гн сила тока равномерно увеличивается с 0 до 10 А за 0,05 с. Определите: а) ЭДС самоиндукции; б) энергию магнитного поля при максимальном токе.

Дано: L = 0,5 Гн, I₁ = 0 А, I₂ = 10 А, Δt = 0,05 с. Найти: ε_s, W_m.

Решение:

9

Творческое задание. Приведите два примера проявления самоиндукции в технике или быту. Объясните, почему в каждом случае возникает ЭДС самоиндукции.

Ответ:

10

Экспериментальная задача (мысленный эксперимент). Предложите способ, как с помощью катушки, гальванометра и магнита продемонстрировать правило Ленца. Опишите последовательность действий и ожидаемый результат.

Описание: