aplikacja Matura google play app store

fizyka - Pola

Zadanie: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Zadanie 11.
Gdy przewodnik, w którym płynie prąd elektryczny, umieścimy w polu magnetycznym, to wystąpi różnica potencjałów między jego brzegami (patrz rysunek). Zjawisko to w II połowie XIX w. odkrył Edwin H. Hall.

Powstałe między brzegami przewodnika napięcie, nazywamy napięciem Halla. Wyraża się ono za pomocą wzoru:



gdzie: RH – stała Halla zależna od rodzaju przewodnika, I – natężenie prądu płynącego przez przewodnik, B – wartość indukcji magnetycznej, d – grubość płytki (liczona w kierunku pola magnetycznego).

Zjawisko Halla można wykorzystać do zbudowania przyrządu do pomiaru wartości indukcji magnetycznej.
Zadanie 11.1.
Podłączony do krawędzi taśmy woltomierz wskazuje napięcie. Oznacza to, że pomiędzy krawędziami K i M taśmy powstaje pole elektryczne.
Narysuj na rysunku wektory sił działających na elektron przewodnictwa pochodzące od pola magnetycznego oraz od pola elektrycznego powstającego między krawędziami K i M.
Zadanie 11.2.
Metalową taśmę o wymiarach poprzecznych: szerokość 0,1 cm, grubość 2 µm umieszczono w polu magnetycznym (patrz rysunek). Wzdłuż taśmy płynie prąd o natężeniu 2 A.
Stała Halla dla przewodnika, z którego wykonano taśmę wynosi

Oszacuj, jaka musi być czułość woltomierza wskazującego napięcie między brzegami taśmy, aby można było mierzyć wartość indukcji pola magnetycznego z dokładnością do 1 mT.
Zadanie 11.3.
Grupa uczniów postanowiła zbadać zależność wartości indukcji magnetycznej pola magnetycznego powstającego wewnątrz zwojnicy od natężenia prądu płynącego przez jej zwoje. Zwojnica posiadała równomiernie rozłożone miedziane zwoje nawinięte na walec o długości 5 cm. Do wnętrza tej zwojnicy uczniowie wprowadzili czujnik pola magnetycznego wykorzystujący efekt Halla (patrz rysunek), połączony z konsolą pomiarową. Przed podłączeniem zasilania do zwojnicy czujnik wskazał, że wartość indukcji pola magnetycznego wynosi 0,03 mT.
Zapisz, co jest źródłem pola magnetycznego wskazywanego przez czujnik przed podłączeniem zasilania do zwojnicy.
Zadanie 11.4.
Aby uniezależnić wskazania miernika od pól zewnętrznych, uczniowie go wyzerowali. Następnie podłączyli zasilanie do zwojnicy i rozpoczęli pomiary. Zmieniając natężenie prądu płynącego przez zwojnicę, zapisywali wartości indukcji magnetycznej wewnątrz zwojnicy. Wyniki pomiarów zamieścili w tabeli.
Sporządź wykres zależności wartości indukcji magnetycznej wewnątrz zwojnicy od natężenia prądu płynącego przez jej uzwojenie. Na podstawie wykresu wyznacz liczbę zwojów tej zwojnicy
Poprzednia strona

źródło: CKE
Polityka Prywatności