Магнитное поле. Электромагнитная индукция.

Магнитное поле. Электромагнитная индукция.
1.
Магнитное поле.
1.1.
Что называют магнитным полем? Каковы его основные свойства?
1.2.
Как взаимодействуют между собой параллельные токи? Чем вызывается их
взаимодействие?
1.3.
Перечислите правила, определяющие направление магнитного поля (линий магнитной
индукции)? Поясните, как пользоваться каждым из правил?
1.4.
Как определяют модуль вектора магнитной индукции? Какой формулой его выражают?
1.5.
В каких единицах измеряется магнитная индукция в СИ? Сформулируйте определение
этой единицы.
1.6.
Что называется линиями магнитной индукции?
1.7.
Какие поля называются вихревыми?
1.8.
Что называется потоком магнитной индукции и в каких единицах он измеряется?
2.
Закон Ампера.
2.1.
Что устанавливает закон Ампера?
2.2.
Чему равен модуль силы Ампера?
2.3.
Сформулируйте правило, позволяющее определить модуль силы ампера.
2.4.
Приведите примеры практического использования силы Ампера.
3.
Сила Лоренца.
3.1.
Какую силу называют силой Лоренца?
3.2.
Напишите формулу для определения силы, с которой магнитное поле действует на
движущийся в нём заряд.
3.3.
Как движется заряженная частица в однородном магнитном поле в случае, когда
направление скорости перпендикулярно магнитной индукции? не перпендикулярно?
3.4.
Почему сила Лоренца не меняет модуля скорости заряженной частицы?
3.5.
Напишите формулу радиуса движения заряженной частицы в однородном магнитном поле.
3.6.
По какой формуле определяется период обращения заряженной частицы по окружности в
однородном магнитном поле?
3.7.
Приведите примеры практического использования силы Лоренца.
4.
Электромагнитная индукция.
4.1.
В чём заключается сущность явления электромагнитной индукции?
4.2.
Поясните рисунками и опишите эксперименты, в которых обнаруживается явление
электромагнитной индукции.
4.3.
Какие условия необходимы для существования явления электромагнитной индукции?
5.
Вихревое электрическое поле.
5.1.
Какое поле называют вихревым электрическим полем?
5.2.
Что является источником вихревого электрического поля?
5.3.
Отличия вихревого электрического поля от электростатического.
5.4.
Что такое токи Фуко? Приведите примеры их использования в технике. В каких случаях с
ними приходится бороться?
5.5.
Как направлено по отношению к направлению тока вихревое электрическое поле в
проводнике при увеличении и уменьшении силы тока?
6.
Закон электромагнитной индукции.
6.1.
Что называют ЭДС индукции?
6.2.
Какая формула выражает основной закон электромагнитной индукции?
6.3.
Какова природа ЭДС индукции, возникающей в неподвижном контуре при изменении
магнитного поля, в котором находится этот контур?
6.4.
Сделав рисунки, объясните, как определяется направление индукционного тока в
неподвижном контуре в зависимости от характера изменения магнитного потока. Как
формулируют правило Ленца?
6.5.
Напишите формулу, по которой определяется значение ЭДС индукции в прямолинейном
проводнике, движущемся с пересечением линий индукции однородного магнитного поля.
6.6.
Объясните, как определяется направление индукционного тока в прямолинейном
проводнике, движущемся в однородном магнитном поле. Как формулируется правило правой
руки.
7.
Самоиндукция.
7.1.
Что называется явлением самоиндукции?
7.2.
Нарисуйте схемы опытов и объясните явление самоиндукции при замыкании и
размыкании цепи. Начертите графики зависимости тока в цепи от времени в этих опытах.
7.3.
Формула ЭДС самоиндукции.
8.
Индуктивность.
8.1.
Что называется индуктивностью проводника. Каков физический смысл индуктивности?
8.2.
Формула индуктивности проводника.
8.3.
Выведите единицу индуктивности в СИ и сформулируйте определение этой единицы.
9.
Энергия магнитного поля.
9.1.
Почему для создания тока в проводнике должна быть совершена работа? За счёт какой
энергии она совершается?
9.2.
Напишите формулу энергии магнитного поля проводника с током.
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
1.1. Какое движение называют колебательными? Что называют колебанием тела?
1.2. Какие колебания называют свободными? Приведите примеры свободных колебаний.
1.3. Какие колебания называют вынужденными? Приведите примеры вынужденных колебаний.
1.4. Нарисуйте схему и объясните опыт, устанавливающий связь между вращательным и
колебательным движениями.
1.5. Какие колебания называют гармоническими? Какое уравнение выражает смысл
гармонического колебания?
1.6. Что называют амплитудой колебания?
1.7. Что называют периодом колебаний? Какая формула выражает смысл этого понятия?
Какова единица периода колебаний?
1.8. Что называют частотой колебаний? Напишите формулы линейной и циклической частоты
колебаний. Назовите единицы их измерения.
1.9. Напишите формулу, устанавливающую связь между циклической и линейной частотой.
1.10.
Что называют фазой гармонического колебания? Что понимают под начальной
фазой?
1.11.
Что называют смещением колеблющегося тела?
2. ДИНАМИКА КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
2.1. Что такое маятник? Какой маятник называют математическим?
2.2. Сделав рисунок, иллюстрирующий процесс свободных колебаний математического
маятника, объясните этот процесс.
2.3. Докажите, что свободные колебания математического маятника являются гармоническими
колебаниями.
2.4. Напишите уравнение свободных колебаний математического маятника.
2.5. Напишите формулу собственной циклической частоты математического маятника.
2.6. Получите формулу для определения периода свободных колебаний математического
маятника.
2.7. Какой маятник называют пружинным маятником?
2.8. Сделав рисунок, иллюстрирующий процесс свободных колебаний пружинного маятника,
объясните этот процесс.
2.9. Выведите уравнение движения пружинного маятника.
2.10.
По какой формуле определяют собственную циклическую частоту пружинного
маятника?
2.11.
Получите формулу периода свободных колебаний пружинного маятника.
3. ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ ПРИ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЯХ
3.1. Опешите процесс превращения энергии при гармоническом колебательном движении на
примере пружинного маятника.
3.2. По каким формулам определяют полную механическую энергию гармонически
колеблющегося тела в момент его прохождения точки равновесия и крайних точек
движения?
3.3. По какой формуле определяют полную механическую энергию гармонически
колеблющегося тела в момент прохождения между точкой положения равновесия и
крайней точкой движения?
3.4. Почему свободные колебания маятника затухают? При каких условиях колебания могут
стать незатухающими?
3.5. Начертите график затухающего колебания.
3.6. Что называют механическим резонансом? Каково условие резонанса?
3.7. Начертите резонансные кривые для двух тел, колеблющихся с различным трением.
3.8. Приведите примеры вредного и полезного проявлений механического резонанса.
4. МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
4.1. Что называется волной?
4.2. Какие волны называют поперечными? продольными? В чем состоит различие между
ними? Приведите примеры поперечных и продольных волн.
4.3. Что называют периодом волны? частотой? длиной волны?
4.4. Что принимают за скорость распространения волны?
4.5. Напишите формулу, связывающую скорость распространения волны с длиной волны и
частотой или периодом.
4.6. Как понять, что колебания происходят в одинаковых фазах, противофазах, со сдвигом фаз?
Поясните эти понятия чертежом.
4.7. Какую волну называют плоской? сферической?
4.8. Что называют лучом? Что указывает луч?
5. ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ
5.1. Что представляют собой звуковые волны?
5.2. Что является источником звука?
5.3. Какова частота и длина звуковой волны, воспринимаемая человеком? Как называются
такие звуковые колебания?
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
1.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
1.1. ЧTO называют электрическими колебаниями?
1.2. Что такое колебательный контур?
1.3. Какие электрические колебания называют свободными, а какие вынужденными?
1.4. Нарисуйте схему колебательного контура и объясните все стадии процесса превращения
энергии при свободных электрических колебаниях в течение одного периода колебания.
1.5. Какова аналогия между электрическими и механическими колебаниями?
1.6.
Напишите
уравнения гармонического колебания, заряда, тока и напряжения в
колебательном контуре.
1.7. Одинаковы ли по фазе колебания заряда и силы тока в колебательном контуре?
1.8. По какой формуле определяется собственная циклическая частота свободных
электрических колебаний?
1.9. Напишите формулу, определяющую период свободных электрических колебаний в
колебательном контуре (формулу Томсона).
1.10.
Какие колебания называют электромагнитными?
2. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
2.1. Что называют генератором переменного тока? Какие типы таких генераторов существуют?
2.2. При каких условиях в электрической цепи возникают вынужденные электрические
колебания?
2.3. Сделав пояснительный рисунок, объясните процесс возникновения индукционного тока во
вращающейся рамке, находящейся в магнитном поле.
2.4. Что называют переменным током?
2.5. Что такое период, частота, фаза переменного тока?
2.6. Напишите уравнение гармонического изменения потока магнитной индукции, ЭДС
индукции, напряжения и силы тока в генераторе.
2.7. Начертите график переменного тока и раскройте суть определения переменного тока.
2.8. По какой формуле можно определить число пар полюсов генератора?
2.9. На каком принципе основана работа генератора переменного тока?
3. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
3.1. Что называют действующим значением переменного тока?
3.2. Какие значения силы переменного тока называют мгновенными? амплитудными?
3.3. Какие формулы выражают связь действующих значений ЭДС, напряжения и силы
переменного тока с их амплитудными значениями?
3.4. Какие виды сопротивлений различают в цепи переменного тока?
3.5. Напишите уравнения изменения мгновенного значения напряжения и силы тока на
активном сопротивлении и начертите их графики.
3.6. Как связаны между собой действующие значения силы тока и напряжения на активном
сопротивлении в цепи переменного тока?
3.7. Напишите уравнения изменения мгновенного значения напряжения и силы тока на
конденсаторе и начертите их графики.
3.8. По какой формуле определяется емкостное сопротивление?
3.9. Как связаны между собой действующие значения силы тока и напряжения на конденсаторе
в цепи переменного тока?
3.10.
Напишите уравнения изменения мгновенного значения напряжения и силы тока на
катушке индуктивности и начертите их графики.
3.11.
Что называют индуктивным сопротивлением? Какая формула выражает смысл
этого понятия?
3.12.
Какой сдвиг фаз между током и напряжением существует в цепи переменного тока,
содержащей только катушку индуктивности? только конденсатор?
4. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
4.1. При каком условии возникает электрический резонанс?
4.2. Сформулируйте определение резонанса в электрической цепи?
4.3.
Начертите график, иллюстрирующий
явление резонанса в двух контурах с различным активным сопротивлением. В каком случае наблюдается более острый резонанс?
4.4.
Чему равна разность фаз между колебаниями силы тока
и напряжения при резонансе?
4.5. Какие виды электрического резонанса существуют? Их применение в радио и электронике.
5. АВТОКОЛЕБАНИЯ. ГЕНЕРАТОР НА ТРАНЗИСТОРЕ
5.1. Что такое автоколебательная система?
5.2. Перечислите основные элементы автоколебательной системы.
5.3. В чем состоит отличие автоколебаний от вынужденных колебаний и свободных?
5.4. Приведите примеры автоколебательных систем.
5.5. Начертите схему простейшего генератора незатухающих колебании на транзисторе,
объясните его устройство и принцип действия.
5.6. Опишите свойства р-n – перехода в полупроводниках и вспомните как устроен транзистор.
5.7. Какую роль выполняют в генераторе транзистор и катушка обратной связи?
6. ТРАНСФОРМАТОР
6.1. Что называют трансформатором? На каком явлении основан принцип его действия?
6.2. Опишите устройство трансформатора. Начертите схему его включения в цепь.
6.3. Опишите процесс работы трансформатора в режиме холостого хода.
6.4. Что называют коэффициентом трансформации? Напишите формулу, выражающую смысл
этого понятия.
6.5. Опишите процесс работы трансформатора в рабочем режиме, то есть под нагрузкой.
6.6. Какая формула выражает связь сил токов в обмотках трансформатора от приложенных к
ним напряжений?
6.7. Что называют КПД трансформатора?
6.8. Опишите процесс работы трансформатора в режиме короткого замыкания.
6.9. Что будет с трансформатором, если его включить в цепь постоянного тока?
7. ПРОИЗВОДСТВО, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
7.1. Какие типы электростанций знаете?
7.2. Какими неоспоримыми преимуществами перед другими видами энергии обладает
электрическая энергия?
7.3. Перечислите, какие превращения энергии происходят при производстве электроэнергии на
ТЭС, ГЭС.
7.4. Как осуществляется передача электроэнергии на большие расстояния?
Почему чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение?
7.5. Какими преимуществами обладает переменный ток перед постоянным?
8. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Что порождает переменное магнитное поле? В чем состоит сущность данного явления?
8.1. Как связано направление вектора напряженности вихревого L электрического поля,
порожденного переменным магнитным полем, с учетом его изменения? Ответ
проиллюстрируйте рисунками.
8.2. Что порождает переменное электрическое поле?
8.3. Как связано направление индукции магнитного поля, порожденного переменным
электрическим полем, с характером его изменения? Ответ проиллюстрируйте рисунками.
8.4. Что называют электромагнитным полем? Могут ли электрические и магнитные поля
существовать обособленно друг от друга?
8.5. Почему утверждение, что в данной точке пространства существует только электрическое
или только магнитное поле, не является вполне определенным?
9. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА.
9.1. Что называют электромагнитной волной?
9.2. Что является источником электромагнитных волн?
9.3. Как ориентированы векторы Е, В, υ по отношению друг к другу в электромагнитной
волне?
9.4. Проиллюстрируйте рисунками и опишите процесс передачи электромагнитных
воздействий на расстояние.
9.5. Какова скорость распространения электромагнитных волн в воздухе?
9.6. Напишите формулу, выражающую связь скорости распространения волны с длиной волны
и частотой.
9.7. Перечислите основные свойства электромагнитных волн.
10. ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
10.1.
Что является источником электромагнитных волн?
10.2.
Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны?
10.3.
Как зависит средняя мощность излучения от частоты колебаний заряда?
10.4.
Начертите схему и объясните принцип действия открытого колебательного
контура.
10.5.
Что является излучателем электромагнитных волн?
10.6.
Как устроен вибратор Герца, каков принцип его работы?
10.7.
Сделав пояснительный рисунок, опишите процесс излучения приема
электромагнитных волн в опытах Герца.
10.8.
Начертив схемы, объясните устройство и принцип действий передатчика и
приемника А. С. Попова.
10.9.
Каковы устройство и принцип действия когерера? Как с его помощью
регистрируют радиосигналы?
11. ПРИНЦИПЫ РАДИОСВЯЗИ
11.1.
Что называют радиосвязью?
11.2.
Начертите блок-схему радиопередатчика и объясните назначение каждого блока.
Изобразите графически сущность процесса, происходящего в каждом блоке.
11.3.
Начертите блок-схему радиоприемника и объясните назначение каждого блока.
Изобразите графически сущность процесса, происходящего в каждом блоке.
11.4.
Что называют модуляцией? Какие виды модуляции вы знаете?
11.5.
Что такое амплитудная модуляция? Изобразите графически сущность процесса
амплитудной модуляции,
11.6.
Что называют детектированием? Изобразите графически сущность процесса
детектирования.
11.7.
Начертите схему детекторного приемника; опишите его устройство и принцип
работы.
12. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН. РАДИОЛОКАЦИЯ
12.1.
Расскажите об особенностях распространения средних из длинных радиоволн.
12.2.
Расскажите об особенностях распространения коротких и ультракоротких
радиоволн. Какую роль в их распространении играет ионосфера?
12.3.
Что влияет на распространение радиоволн? Какие радиоволны называют
поверхностными, а какие пространственными?
12.4.
Что называют ретрансляцией радиоволн?
12.5.
Как классифицируются радиоволны — по диапазонам длин волн или по
диапазонам частот? Какое наименование имеют волны каждого диапазона? Расскажите об
использовании радиоволн каждого диапазона.
12.6.
Что называют радиолокацией? Какие радиоволны (по длине и частоте)
используются в радиолокации?
12.7.
Что такое радар и в каком режиме он работает?
12.8.
Напишите формулу, по которой определяют расстояние до цели между
отправлением и приемом радиосигнала в радиолокации.