Test maturalny:  Magnetyzm i indukcja

Pole wokół długiego prostoliniowego przewodnika (w próżni)

$B=\frac{{\mu }_{0}I}{2\pi r}$

${\mu }_0=4\pi \cdot 10^{-7}{\text{N/A}}^2$ (karta wzorów, s. 20)

Pole wewnątrz długiej, gęsto nawiniętej zwojnicy (w próżni)

$B={\mu }_0\frac{NI}{L}$

N — liczba zwojów, L — długość zwojnicy

Siła Lorentza

$F=qvB\sin \alpha$

α — kąt między prędkością a wektorem indukcji

Siła elektrodynamiczna

$F=I\Delta lB\sin \alpha$

α — kąt między przewodnikiem a wektorem indukcji

Promień okręgu w jednorodnym polu magnetycznym

$r=\frac{mv}{qB}$

Dla prędkości prostopadłej do linii pola; wynika z $qvB=m{v}^2/r$, nie ma go w karcie

Okres obiegu w jednorodnym polu magnetycznym

$T=\frac{2\pi m}{qB}$

Nie zależy od prędkości; nie ma go w karcie

Strumień pola magnetycznego

${\Phi }_B=BS\cos \alpha$

α — kąt między wektorem indukcji a prostopadłą do powierzchni

Siła elektromotoryczna indukcji

$\mathcal{E}=-\frac{\Delta {\Phi }_B}{\Delta t}$

Znak minus wyraża regułę Lenza

Napięcie i natężenie skuteczne

$U_{sk}=\frac{U_0}{\sqrt{2}};I_{sk}=\frac{I_0}{\sqrt{2}}$

Dla przebiegu sinusoidalnego

Uproszczony model transformatora

$I_1{U}_1=I_2{U}_2;\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$

Stąd $I_1/I_2=N_2/N_1$

Fala elektromagnetyczna w próżni

$c=\lambda f$

$c=299792458$ m/s (karta wzorów, s. 20)

1. 1 1) Zwrot linii pola wokół przewodnika z prądem: reguła prawej dłoni — kciuk wzdłuż prądu, zgięte palce pokazują zwrot linii.
2. 2 2) Siła Lorentza jest prostopadła do prędkości i do wektora indukcji; dla ładunku ujemnego ma zwrot przeciwny niż dla dodatniego.
3. 3 3) Ruch po okręgu w polu magnetycznym: siła Lorentza jest siłą dośrodkową, $qvB=m{v}^2/r$.
4. 4 4) Strumień ${\Phi }_B=BS\cos \alpha$ — kąt mierz między wektorem indukcji a prostopadłą do powierzchni, nie samą powierzchnią.
5. 5 5) Reguła Lenza: najpierw ustal, czy strumień rośnie, czy maleje, potem zwrot pola prądu indukcyjnego, na końcu kierunek prądu.
6. 6 6) Transformator: większa liczba zwojów uzwojenia wtórnego oznacza większe napięcie i mniejsze natężenie prądu.
7. 7 7) Dla fali elektromagnetycznej w próżni $c=\lambda f$: im większa częstotliwość, tym mniejsza długość fali.

Powiązane tematy

Te działy łączą się z tematem „Magnetyzm i indukcja” – przećwicz je w Quizie.