Әдістемелік нұсқау Физика 10

60
күштерге  жатпайды.  Осыған  байланысты 
магнит индукциясы векторының бағыты туралы 
мәселенің  принциптік  сипаты  бар.  Магнит 
индукциясы  қалай  бағытталатынын  анықтау 
және 

B   магнит  индукциясы  векторы 

F
i
  күш 
векторына  перпендикуляр  болатынын  көрсету 
керек. Бұдан әрі магнит ұғымы қайталанады және 
кеңейтіледі, Ф=
BScos
α, сәйкес формуласы жазылады, мұндағы B – магнит 
индукциясы векторының модулі, 
α – B векторы мен контур жазықтығына 
жүргізілген нормаль арасындағы бұрыш (14-сурет). 
Электромагниттік индукция заңын зерделеуде 
E
инд
 = –
∆Φ
∆t
 формуласындағы 
“минус”  таңбасының  мәніне  оқушылардың  назарын  аудару  қажет,  жалпы 
жағдайда бұл магнит өрісі өзгергенде, өткізгіш өрісінің бар болуына тәуелсіз 
айнымалы  электр  тогының  туындауымен  түсіндіріледі.  Электромагниттік 
құбылыстар бойынша оқушылардың білімін қорытындылау үшін электр және 
магнит өрістерінің 7-кестеде берілген сипаттамаларын салыстырған жөн.
7-кесте
 
Электр және магнит өрістері шамаларының салыстырмалы сипаттамалары
Электр өрісі үшін
Магнит өрісі үшін
1
2
3
4
Физикалық ұғымдардың 
аталуы
Формулалар
Физикалық 
ұғымдардың аталуы
Формулалар
Нүктелік заряд
q
Ток күші. Ток 
элементі
I, Iœt
Зарядтардың өзара 
әсерлесуі. Кулон заңы
F = k
q q
r
1 2
2
Зарядтардың өзара 
әсерлесуі. Ампер 
заңы 
F = k
I I l
r
⋅ ∆
Кулон заңындағы 
пропорционалдық 
коэффициент 
k = 
1
4
0
πε
 
Ампер заңындағы 
пропорционалдық 
коэффициент 
k = 
µ
π
0
2
Электрлік тұрақты
e
0
Магниттік тұрақты
m
0
Кернеулік — электр 
өрісінің күштік 
сипаттамасы

E
 = 

F
q
Индукция — магнит 
өрісінің күштік 
сипаттамасы

B
 = 

F
I l
∆
Электр өрістерінің 
суперпозициясы

E
=

E
1
+

E
2
+...+

E
n
Магнит өрістерінің 
суперпозициясы 

B
=

B
1
+

B
2
+...+

B
n
Кернеулік сызықтары
Магнит ағыны индукциясының сызықтары
Нүктелік заряд, зарядталған жазықтық, 
конденсатор өрісі
Түзу токтың, сақиналық токтың, 
соленоидтың өрісі
Біртекті электр өрісі
Біртекті магнит өрісі
Нүктелік зарядқа әсер 
ететін күш 
F = Eq
Ток элементіне 
әсер ететін күш. 
Қозғалыстағы заряд-
қа әсер ететін күш
F
A
 = BIlsin
α,
F
A
 = qBvsin
α,
Конденсатордың 
электрсыйымдылығы
C = 
q
U
 
Катушканың 
индуктивтігі
L = 
Φ
I
14-сурет

Жалғасы
61
1
2
3
4
Зарядталған 
конденсатор энергиясы
W = 
CU
2
2
Тогы бар 
катушканың 
энергиясы
W = 
Li
2
2
Диэлектрлік
өтімділік
Å = 
E
E
0
Магниттік өтімділік
µ = 
B
B
0
есеп шығару мысалдары 
1. 
H  =  79,6  кА/м  біртекті  магнит  өрісіне  квадрат 
рама  орналастырылған,  оның  жазықтығы  магнит 
өрісінің  бағытымен  45°  бұрыш  жасайды  (15-сурет). 
Раманың жақтары 4 см. Раманы қиып өтетін магнит 
ағынының шамасын табыңдар. 
Шешуі. Магнит ағыны Ф = 

B

S  = BScos
β, мұндағы 
β  –  магнит  өрісінің  бағыты  мен  рама  жазықтығына 
жүргізілген  нормальдың  арасындағы  бұрыш.
 S  =  a
2
. 
β  = 
π
2
  – 
α,  B = µµ
0
H  екенін  анықтай  аламыз.  
Бұдан Ф = 
µµ
0
a
2 
cos 45° = 113 · 10
–6
Вб.
2. Диаметрі 3 см, ұзындығы 20 см катушканың 400 орамы бар. Катушканың 
бойымен 2 А ток өтеді. Катушка индуктивтігін және оның көлденең қимасының 
ауданын қиып өтетін магнит ағынын табу керек. 
Шешуі.  Катушка  индуктивтігі  L = 
µµ
0
N S
I
2
,  өрнегімен  анықталады, 
катушканың  көлденең  қимасының  ауданы:  S  = 
π
D
2
4
.  Бұдан 
L = 
µµ
0
πN D
I
2
2
4
, 
L = 0,71 · 10
–3
 Гн. Катушканың көлденең қимасûның ауданын қиып өтетін 
магнит ағыны: Ф = 
LI
N
=3,55 · 10
–6
 Вб болады.
Бақылау жұмысы үшін келесі түрдегі есептерді пайдалануға болады.
1. Егер магнит индукциясы векторының модулі 0,4 Тл, ал электронның 
жылдамдығы  6,4  ·  10
6
  м/с  болса,  магнит  өрісінде  элек трон  сызып  өтетін 
шеңбердің радиусы неге тең болады? 
2.  Өткізгіштегі  ток  күші  0,2  с  ішінде  2-ден  6  А-ге  дейін  бірқалыпты 
артады. Бұл кезде 0,8 В өздік индукция электр қозғаушы күші пайда болады. 
Өткізгіштің  индуктивтігі  неге  тең?  Токтың  ең  жоғары  мәнінде  тогы  бар 
өткізгіштің тудыратын маг нит өрісінің энергиясын анықтаңдар. 
3.  Электрон  радиусы  3  ·  10
–5
  м  болатын  шеңбер  сызып  өтеді.  Егер 
электронның жылдамдығы 3,2 · 10
6
 м/с болса, онда магнит өрісінің индукция 
векторының модулі неге тең болады?
4. Индуктивтігі 0,08 Гн өткізгіште ток күші 1-ден 5 А-ге дейін бірқалыпты 
артады. Бұл кезде 0,2 В өздік индукция электр қозғаушы күші пайда болады. 
Ток күшінің мұндай өзгерісі қанша уақытта болады? Ток күшінің ең төменгі 
мәнінде тогы бар өткізгіштің тудыратын магнит өрісінің энергиясы неге тең?
Жауаптары: 1. R = 9 10
–5
 м
2
 3. 
L = 0,04 Гн; W
m
 = 0,72 Дж. 3. В = 1,8 Тл. 
4. 
∆t = 1,6 с; W
m
 = 0,04 Дж
15-сурет