Контрольная работа 11 класс магнетизм: Контрольная работа «Магнетизм» 11 класс скачать

Контрольная работа по теме «Магнетизм»(11 класс)

Вариант 1

1. Как взаимодействуют токи, направленные так, как показано на рисунке?

а) б)

2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?

а) б)

3. Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30°?

4. Электрон движется по окружности радиусом 4 мм перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Скорость электрона 3,5×10⁶ м/с. Рассчитайте индукцию магнитного поля.

5. В вертикальном однородном магнитном поле на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник длиной 20 см и массой 20,4 г. Индукция магнитного поля 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если сила тока в проводнике 2 А?

Вариант 2

1. В каком направлении отклоняется электрон под действием магнитного поля, если скорость электрона направлена из-за чертежа к читателю?

2. В каком направлении отклоняется проводник в магнитном поля?

а) б)

3. Длина проводника 15 см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля 90°. С какой силой магнитное поле с индукцией 40 мТл действует на проводник, если сила тока в нем 12 А?

4. Заряженная частица влетела с однородное магнитное поле с индукцией 2×10^-3 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 3,6×10⁶ м/с и продолжает свое движение по круговой орбите радиусом 1 см. Определите отношение заряда частицы к её массе.

5. В однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?

Вариант 3

1. По двум параллельным проводникам течет ток, направление которого указано стрелками. Как взаимодействуют проводники?

а) б)

2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?

а) б)

3. На протон, движущийся со скоростью 10⁷ м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32×10^-12 Н. Какова индукция магнитного поля?

4. Ядро атома гелия, имеющее массу 6,7×10^-27 кг и заряд 3,2×10^-19 Кл, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 10

-2 Тл и начинает двигаться по окружности радиусом 1 м. Рассчитайте скорость этой частицы.

5.Прямолинейный проводник массой 3 кг, сила тока в котором 5А, поднимается вертикально вверх с ускорением 5 м/с² в однородном магнитном поле с индукцией 3 Тл перпендикулярно линиям индукции. Определите длину проводника.

Вариант 4

1. Определите направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?

а) б)

3. Вычислите силу Лоренца, действующую на протон, движущийся со скоростью 10

6 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции.

4. Протон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 3,4×10^-2 Тл, перпендикулярно линиям индукции со скоростью 3,5×10⁵ м/с. Определите радиус кривизны траектории протона. Масса протона 1,67×10^-27 кг, заряд протона 1,6×10^-19 Кл.

5. На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2 м и массой 0,5 кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена вниз. Какой ток нужно пропустить по стержню, чтобы нити отклонились от вертикали на 45°?

Контрольная Работа Магнетизм 11 Класс – Telegraph

➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ!

Контрольная Работа Магнетизм 11 Класс
Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране
Получите деньги за публикацию своих
разработок в библиотеке «Инфоурок»
и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru
репетиторы онлайн
от проекта «ИнфоУрок»
Онлайн-занятия с репетиторами
Подберём репетитора лично для Вас и запишем на бесплатное пробное занятие!
Инфоурок
›
Физика
›
Другие методич. материалы
›
Контрольная работа по теме «Магнетизм»(11 класс)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте «Инфоурок» со скидкой 40% по курсу повышения квалификации «Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в соответствии с ФГОС» (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).
Контрольная работа по теме «Магнетизм»(11 класс)
1. Как взаимодействуют токи, направленные так, как показано на рисунке?
2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?
3. Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30°?
4. Электрон движется по окружности радиусом 4 мм перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Скорость электрона 3,5×106 м/с. Рассчитайте индукцию магнитного поля.
5. В вертикальном однородном магнитном поле на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник длиной 20 см и массой 20,4 г. Индукция магнитного поля 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, если сила тока в проводнике 2 А?
1. В каком направлении отклоняется электрон под действием магнитного поля, если скорость электрона направлена из-за чертежа к читателю?
2. В каком направлении отклоняется проводник в магнитном поля?
3. Длина проводника 15 см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля 90°. С какой силой магнитное поле с индукцией 40 мТл действует на проводник, если сила тока в нем 12 А?
4. Заряженная частица влетела с однородное магнитное поле с индукцией 2×10-3 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 3,6×106 м/с и продолжает свое движение по круговой орбите радиусом 1 см. Определите отношение заряда частицы к её массе.
5. В однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 30 кэВ. Каков радиус кривизны траектории движения электрона в поле?
1. По двум параллельным проводникам течет ток, направление которого указано стрелками. Как взаимодействуют проводники?
2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?
3. На протон, движущийся со скоростью 107 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32×10-12 Н. Какова индукция магнитного поля?
4. Ядро атома гелия, имеющее массу 6,7×10-27 кг и заряд 3,2×10-19 Кл, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 10-2 Тл и начинает двигаться по окружности радиусом 1 м. Рассчитайте скорость этой частицы.
5.Прямолинейный проводник массой 3 кг, сила тока в котором 5А, поднимается вертикально вверх с ускорением 5 м/с2 в однородном магнитном поле с индукцией 3 Тл перпендикулярно линиям индукции. Определите длину проводника.
1. Определите направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.
2. В каком направлении отклоняется частица в магнитном поле?
3. Вычислите силу Лоренца, действующую на протон, движущийся со скоростью 106 м/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции.
4. Протон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 3,4×10-2 Тл, перпендикулярно линиям индукции со скоростью 3,5×105 м/с. Определите радиус кривизны траектории протона. Масса протона 1,67×10-27 кг, заряд протона 1,6×10-19 Кл.
5. На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2 м и массой 0,5 кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0,5 Тл и направлена вниз. Какой ток нужно пропустить по стержню, чтобы нити отклонились от вертикали на 45°?
Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов
Курс профессиональной переподготовки
Влияние сенсорной интеграции на ребенка с ОВЗ в дошкольный период
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию:
Все категории
Алгебра
Английский язык
Астрономия
Биология
Внеурочная деятельность
Всеобщая история
География
Геометрия
Директору, завучу
Доп. образование
Дошкольное образование
Естествознание
ИЗО, МХК
Иностранные языки
Информатика
История России
Классному руководителю
Коррекционное обучение
Литература
Литературное чтение
Логопедия, Дефектология
Математика
Музыка
Начальные классы
Немецкий язык
ОБЖ
Обществознание
Окружающий мир
Природоведение
Религиоведение
Родная литература
Родной язык
Русский язык
Социальному педагогу
Технология
Украинский язык
Физика
Физическая культура
Философия
Французский язык
Химия
Черчение
Школьному психологу
Экология
Другое
Выберите класс:
Все классы
Дошкольники
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
также Вы можете выбрать тип материала:
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Знаете, что говорят коллеги из Вашего учебного заведения о КУРСАХ «Инфоурок»?
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Контрольная работа по теме «Магнетизм «(11 класс)
Контрольная работа «Магнетизм » 11 класс скачать
Контрольная работа по физике 11 класс по теме «Магнитное поле.»
Контрольная работа по физике «Магнитное поле.»
Контрольная работа по теме «Магнетизм «(11 класс) скачать doc
Комплекс Упражнений Утренней Гимнастики Реферат
Курсовая Работа Кфу Образец
Эссе На Тему Общество И Культура
Распечатать Реферат На Тему
Уролитиаз У Собак Дипломная Работа

Контрольная работа: «Магнетизм. Явление электромагнитной индукции»

1 вариант

1. Какая энергия запасена в катушке индуктивности, если известно, что при протекании через неё тока силой 0,5 А поток, пронизывающий витки её обмотки, равен 6Вб? Ответ выразите в Дж.

2. На рисунке приведён график зависимости модуля индукции B магнитного поля от времени t. В это поле перпендикулярно линиям магнитной индукции помещён проводящий прямоугольный контур сопротивлением R = 0,25 Ом. Длина прямоугольника равна 5 см, а ширина — 2 см. Найдите величину индукционного тока, протекающего по этому контуру в интервале времени от 5 с до 9 с. Ответ выразите в мА.

1. На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

 1) В промежутках 0–1 и 1–2 с направления тока в правой катушке различны.

2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.

3) Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1–2 с больше, чем в промежутке 3–5 с.

4) В промежутке 0–2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.

5) В промежутке 1–2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

1. Заряженная частица массой m, несущая положительный заряд q, движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля по окружности радиусом R. Действием силы тяжести пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ		ФОРМУЛЫ
А) модуль импульса частицы Б) период обращения частицы по окружности Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50мТл. Сила электрического тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Ответ приведите в Дж.		1)  2) 3) 4) qBR

2 вариант

1. Какая энергия запасена в катушке индуктивностью 0,1 Гн, если поток, пронизывающий витки её обмотки, равен 0,6Вб? Ответ выразите в Дж.

2. На рисунке приведён график зависимости модуля индукции B магнитного поля от времени t. В это поле перпендикулярно линиям магнитной индукции помещён проводящий прямоугольный контур сопротивлением R = 0,2 Ом. Длина прямоугольника равна 4 см, а ширина – 2,5 см. Найдите величину индукционного тока, протекающего по этому контуру в интервале времени от 1 с до 2 с. Ответ выразите в мА.

3. Проволочное кольцо находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Модуль индукции магнитного поля уменьшают с постоянной скоростью. Затем кольцо заменяют на другое, вдвое большей площади, сохраняя прежнее расположение кольца относительно линий индукции. При этом скорость изменения модуля индукции магнитного поля уменьшают в 4 раза. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: магнитный поток через контур кольца в момент начала изменения модуля магнитной индукции и ЭДС индукции, возникающая в кольце.

А. Магнитный поток через контур кольца в момент начала изменения модуля магнитной индукции	В. ЭДС индукции, возникающая в кольце

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

1. На рисунке представлен график зависимости силы тока в катушке индуктивностью 10мГн от времени.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу

выбранные цифры под соответствующими буквами.

УЧАСТОК ГРАФИКА	МОДУЛЬ ЭДС САМОИНДУКЦИИ
А) АБ Б) БВ	1) 0 В 2) 0,0075 В 3) 0,05 мВ 4) 0,0025 В 5) 0,2 мВ

1. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 4∙10^-4Тл  перпендикулярно линиям индукции этого поля и движется по окружности радиуса  R= 10мм  Вычислите скорость электрона.

Ответы:

1 вариант 1,5 Дж 0,5мА 13 А-4 В-3 4мДж

2 вариант 1,8Дж 1мА А-1 В-2 А-3 В-1 7*105 м/с

Сборник тематических контрольных работ по физике 11 класс | Учебно-методический материал по физике (11 класс) на тему:

Контрольная работа № 1 по теме «Магнетизм».

Вариант №1.

1. Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м  в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30º.

2.Электрон влетает в однородное магнитное поле  с индукцией 1,4 мТл в вакууме со скоростью 500км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон , и радиус окружности по которой он движется.

3. В катушке, индуктивность которой 0,5 Гн, сила тока 6 А. Найдите энергию магнитного поля , запасенную в катушке.

4. Магнитный поток однородного поля внутри катушке с площадью поперечного сечения 10 см2 равен 10-4 Вб. Определите индукцию магнитного поля.

5. В однородном магнитном поле  магнитная индукция равна  2 Тл и направлена под углом  30.º К вертикали , вертикально вверх движется прямой проводник массой 2 кг, по которой течет  ток 4 А. Через 3 с после начала движения проводник имеет скорость 10 м/с . Определить длину проводника.

Вариант №2.

1.Вычислите силу Лоренца , действующую на протон, движущейся со скоростью 105 м/с в однородное магнитное поле  с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции.

2. В однородное магнитное поле  с индукцией 0,8Тл на проводник с током 30А, длиной активной части которой 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору магнитной индукции  размещен проводник?

3.Найти энергию магнитного поля соленоида , в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

4. Чему равен магнитный поток в сердечнике электромагнита, если  индукция магнитного поля равна 0,5 Тл , а площадь поперечного сечения сердечника 100 см2?

5.В направлении перпендикулярном линиям магнитной индукции влетает электрон со скоростью 20·106 м/с. Найти индукцию поля, если он описал окружность радиусом  2 см.

Физика — FOR-TEACHER.ru

Физика — FOR-TEACHER.ru

• Контрольная работа 11 класс тема физика атомного ядра
• Конференция «Физика — медицине» (10-11 класс)
• Разработка открытого урока на тему Дисперсия света
• Рабочая программа по физике 11 класса
• Контрольная работа по теме: Магнетизм Контрольная работа содержит 2 варианта заданий , в которые входят задачи разного уровня. В каждом варианте предложены 5 заданий, аналоги предлагаемым на ЕГЭ. Дополнительно, на усмотрение учителя, можно предложить задания на определение индукции магнитного поля, созданного в точке несколькими магнитными полями. Например:По двум тон­ким пря­мым про­вод­ни­кам, па­рал­лель­ным друг другу, текут оди­на­ко­вые токи I (см. ри­су­нок). Как на­прав­лен век­тор ин­дук­ции со­зда­ва­е­мо­го ими ма…
• Урок — зачёт в 11 классе Волновые свойства света
• Внеклассное мероприятие ко Дню космонавтики (1-11 класс)
• Качественные задачи для устного экзамена по физике
• Разработка бинарного урока в 11 классе Действие света
• Урок по теме Волновые свойства света
• Тесты по физике по теме Электромагнитные волны
• Конспект урока по физике 11 класс Электромагнитная природа света
• Концепция развития кабинета физики
• Паспорт кабинета физики — Методическая рекомендация
• Контрольная работа по физике на тему: Магнитное поле. Явление электромагнитной индукции
• Задания для учащихся 1-11 классов интеллектуального конкурса Самый умный
• Программа элективного курса по физике Трудные вопросы в физике для 11 класса. (34 часа)
• Разработка внеклассного мероприятия по физике Физика вокруг нас
• Рабочая программа по физике для 10-11 классов (2 часа в неделю)
• Рабочая программа по физике для 10-11 класса ( 5 часов в неделю) профильный уровень
• Тест по физике Магнитное поле. Электромагнитная индукция
• Рабочая программа по физикедля 1 курса колледжа
• Итоговый тест по физике 11 класс
• Экзаменационные билеты по физике 2 семестр группа кс 19
• Исследовательская работа Что в ЕГЭ всего трудней?
• Планирование по физике (КТП)
• Контрольная работа по темеЭлектромагнитная индукция
• Самостоятельная работа по теме: «Графики гармонических колебаний математического маятника» (11 класс) Самостоятельная работа в 11 классе составлена по программе Мякишева Г. Я. (базовый уровень) в четырех вариантах и проводится после изучения темы: Механические колебания. В самостоятельной работе даны задачи на чтение графиков гармонических колебаний математического маятника, решение которых поможет конкретизировать основные параметры колебательного движения.
• Электромагниттік тербелістер мен толқындар. ҰБТ есептеріҰБТ есептері І Электромагниттік тербелістер мен толқындар.Физика курсы бойынша адамды сипаттайтын физикалық параметрлерге аз көңіл бөлінген. Бірақта мектепте психология мәселесіне, тірі организмдегі модульдеу процестері қарастырылып, оқушылардың адам физикасына байланысты қызығушылығы байқалады. Адам физикасы курсы бойынша оқушылар білім алумен қатар зерттеушілік дағдылары қалыптасады.
• Рабочая программа по физике согласно новому ФГОС

11 Класс Контрольная работа №1 по теме: «Законы постоянного тока»

Вариант № 1

На оценку «3»

1. Сопротивление резистора 4 Ом. Ток какой силы пройдет по нему, если напряжение будет 6 В?

2. Сопротивление спирали электроплитки 80 Ом. Какую мощность имеет плитка, если ее положено включать в сеть 220 В ?

3. Сопротивление спирали электроплитки 65 Ом, а мощность плитки 400 Вт. Ток какой силы идет через спираль? В сеть с каким напряжением включена плитка?

На оценку «4» и «5»

4. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника ток если при включении резистора сопротивлением 1,5 Ом по цепи прохо­дит ток силой 0,60 А, а при включении резистора сопротивлением 2,5 Ом в цепи сила тока 0,4 А.

5. В электрическом инкубаторе ежеминутно выделяется 264 кДж теплоты. Определите силу тока в нагревательном элементе такого инкубатора.

Вариант № 2

На оценку «3»

1. К источнику тока напряжением 12 В подключена лампочка сопротивлением 7 Ом. Ток какой силы пойдет по лампочке?

2. Напряжение в бортовой сети автомобиля 12 В. Какую мощность имеет лампочка стоп-сигнала, если ее сопротивление 7 Ом ?

3. Мощность утюга 1 кВт, а сопротивление его спирали 48 Ом. В сеть с каким напряжением включен утюг? Ток какой силы проходит через утюг?

На оценку «4» и «5»

4. Электродвижущая сила источника питания 6,0 В. При внеш­нем сопротивлении 1,1 Ом сила тока в цепи 3,0 А. Определите падение напряжения внутри источника тока и его сопротивление.

5.Сопротивление спирали электроплитки составляет 70 Ом. За полтора часа ее работы по ней прошел заряд 17 кКл. Какое количество теплоты плитка передала окружающим телам?

Вариант №3

На оценку «3»

1. При напряжении 4.5 В сила тока в лампочке равна 500 мА. Определите сопротивление ее спирали.

2. Через электропаяльник мощностью 40 Вт проходит ток силой 200 мА. Определите сопротивление спирали паяльника

3. Резисторы на 8 кОм и 1 кОм соединены последовательно. Определите показания вольтметрана крайних точках соединения, если сила тока в цепи равна 3 мА. Что покажут вольтметры, подключенные к первому и второму резисторам?

На оценку «4» и «5»

4 При подключении внешнего участка цепи разность потенциа­лов на полюсах аккумуляторной батареи составляет 9 В, а сила токав цепи 1,5 А. Каково внутреннее сопротивление аккумуляторной ба­тареи и сопротивление внешнего участка цепи, если ЭДС батареи равна 15В

5. Электроплитка работала 20 минут. Сопротивление ее спирали 60 Ом. Сколько теплоты выделилось?

Вариант №4

На оценку «3»

1. Через электроутюг течет ток силой 4.5 А. Напряжение в сети 220 В. Определите сопротивление нагревательного элемента утюга.

2. Имеются два последовательно соединенных резистора. К ним приложено напряжение 85 В. Напряжение на втором резисторе 40 В, сила тока в нем — 2 А.

3. Мощность нагревательного элемента электросамовара 400 Вт. Известно, что через него идет ток силой 0.5 А. Каково сопротивление спирали самовара?

На оценку «4» и «5»

4.Определите ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при включении резистора сопротивлением 1,5 Ом по цепи прохо­дит ток силой 0,60 А, а при включении резистора сопротивлением 2,5 Ом в цепи сила тока 0,4 А.

5. Электродвигатель потребляет ток 20А при напряжении 220В. Определите полную работу тока двигателя и количество теплоты ,выделившейся за 30 мин, если сопротивление обмотки двигателя 0,75 Ом?

Вариант №5

На оценку «3»

1. Сопротивление спирали горящей лампочки 500 Ом. В сеть с каким напряжением включена лампа, если ток в ней 400 мА ?

2. Известно, что плитка и утюг включены параллельно. Напряжение на плитке 230 В, а сила тока в ней 2.5 А. Общая сила тока в цепи 6 А. Определите напряжение в сети, напряжение и силу тока в утюге.

3. Определите сопротивление спирали лампы, если при напряжении 220 В она потребляет ток мощностью 100 Вт.

На оценку «4» и «5»

4. Электродвижущая сила гальванического элемента 1В, сопро­тивление внешнего участка цепи 4 Ом, сила тока в цепи 0,2 А. Опре­делите внутреннее сопротивление элемента

5. Напряжение на зажимах некоторого участка цепи составляет 120 В, а сила тока равна

2,5 А. Определите количество теплоты , выделяемого этим участком цепи за 10 мин.

Вариант №6

На оценку «3»

1. Лампу и торшер включили параллельно. В сети напряжение 210 В. Сила тока в торшере 1.2 А, а общая сила тока — 3 А. Найдиите напряжение на лампе и торшере и силу тока в лампе.

2. В сеть с каким напряжением положено включать лампочку, если сопротивление ее нагретой спирали 8 Ом, а ток в ней не должен превышать 1.5 А ?

3. На корпусе утюга указано: 800 Вт; 220 В. Определите по этим данным сопротивление нагревательного элемента утюга.

На оценку «4» и «5»

4.Источник тока с ЭДС 2 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом замкнут никелевой проволокой длиной 2,1 м и сечением 0,21 мм². Определите напряжение на зажимах источника тока.

5.В сеть с напряжением 220 В последовательно включено две лампы мощностью 60 Вт и 250 Вт, рассчитанные на напряжение 110 В каждая . Найти мощность каждой лампы

Вариант №7

На оценку «3»

1. Вольтметр, включенный в сеть 240 В последовательно с резистором 70 Ом, показывает 100 В. Что он покажет, если его включить в сеть с резистором 35 Ом?

2. Сила тока в паяльнике, включенном в сеть 220 В, — 0.9 А. Найдите мощность паяльника и сопротивление его спирали. Сколько энергии необходимо для 15-ти минутной работы паяльника?

3. Известно, что общее сопротивление двух параллельно соединенных резисторов 26 Ом. Сопротивление первого 42 Ом. Найдите второе сопротивление 

На оценку «4» и «5»

4. Рассчитайте силу тока в цепи, содержащей источник тока с ЭДС, равной 4,5 В, и внутренним сопротивлением 1 Ом при подключении во внешней цепи резистора с со­противлением 3,5 Ом.

5.Электрический чайник имеет два нагревателя . При включении одного из них вода в чайнике закипает за 10 мин, при включении второго за 40 мин. Через сколько времени закипит вода, если оба нагревателя включены последовательно

Вариант №8

На оценку «3»

1. Два утюга включены параллельно. Сопротивление первого — 50 Ом, сопротивление второго 80 Ом. Каково их общее сопротивление?

2. Определите силу тока, проходящего по стальному проводу длиной 100 м и сечением 0,5 мм² при напряжении 40 В.

3.Какая работа была совершена в проводнике электрическим током силой 800 мА за время 2 мин, если напряжение на концах проводника составляет 20 В?

На оценку «4» и «5»

4.Найдите ЭДС и внутренне сопротивление гальванического элемента, если при сопротивлении внешней цепи 2 Ом ток равен 0,6 А, а при сопротивлении 1 Ом ток равен 1 А.

5. Для нагревания некоторой массы воды до кипения требуется 3 000 000 Дж. Определите, сколько времени будет происходить нагревание воды, если пользоваться одним нагревателем мощностью 500 Вт? двумя такими же нагревателями, соединенными последовательно? Напряжение в сети и сопротивление спиралей плиток считать постоянным.

Вариант №9.

На оценку «3»

1.Нихромовая проволока длиной 5 м. и площадью поперечного сечения 0,8 мм² включена в цепь с напряжением 10 В. Определите силу тока в проволоке. Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом· мм²/м.

2.Два последовательно соединенных проводника с сопротивлением Ŕ₁ =2 Ом и Ŕ₂= 12 Ом присоединили к источнику тока с напряжением 28 В. Определите силу тока в цепи.

3. Чему равно сопротивление спирали электрической лампы, если за время 10мин. электрическим током в ней выделяется количество теплоты 60кДж? Напряжение сети 220В.

На оценку «4» и «5»

4. Цепь состоит из источника тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом и двух последовательно соединенных проводников с сопротивлениями 2 и 4 Ом. Чему равна сила тока в цепи и напряжение на проводниках?

5. Определите ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора, если при силе тока 15 А он дает во внешнюю цепь 135 Вт, а при силе тока 6 А во внешней цепи выделяется 64,8 Вт.

Вариант№10.

На оценку «3»

1.Какая мощность тока будет выделяться в проводнике сопротивлением 12 Ом при силе тока 4 А.

2.Какой длины константановую проволоку необходимо взять для изготовления реостата на 15 Ом, если площадь сечения проволоки 0,2 мм²? Удельное сопротивления константана 0,5 Ом·мм²/м.

3.Напряжение на концах проводника 0,2 кВ, а сила тока в нем 10 А. Какаво сопротивление проводника?

На оценку «4» и «5»

4.Генератор с ЭДС в 80 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом соединен со сварочным аппаратом, имеющем сопротивление 0,5 Ом. Подводящие провода имеют сопротивление 0,1 Ом. Определите силу тока в цепи, напряжение на клеммах сварочного аппарата, ток короткого замыкания.

5.Найдите работу, совершенную силами электрического поля при прохождении зарядом 6 мкКл разности потен­циалов 220 В.

Вариант № 11

На оценку «3»

6. Напряжение на концах проводника 0,15 кВ, сопротивление проводника равно 0,2 кОм. Определите силу тока в проводнике.

7. Чему равна площадь поперечного сечения медной проволоки длиной 12 м, если при напряжении на ее концах 4,5 В сила тока в ней составляет 200мА? Удельное сопротивления меди равно 0,017 Ом·мм²/м.

8. Каково сопротивление электрической лампы мощностью 60Вт, включенной в сеть напряжением 220В?

На оценку «4» и «5»

4.Цепь собрана по приведенной на рис. 5 схеме. ЭДС источника 1,5 В, его внутреннее сопротивление 0,5 Ом, сопротивление внешней цепи 2,5 Ом. Сопротивление амперметра и проводящих проводов ничтожно мало, а сопротивление вольтметра очень велико. Определите показания амперметра и вольтметра для положений 1, 2 и 3 переключателя П.

5. Электрический утюг в течение 5 мин нагревается от сети с напряжением 220 В при силе тока 2 А. Сколько кулонов электричества прошло за это время через спираль утюга и какая при этом выделилась энергия?

Вариант№ 12.

На оценку «3»

1.Какова сила тока в электрической лампе мощностью 100Вт, включенной с сеть напряжением 220В?

2.Какое время должен протекать ток силой 2,5 А по проводнику сопротивлением 18 Ом для выделения в проводнике количества теплоты 81 кДж ?

3.Напряжение на спирали лампочки 220 В , сопротивление спирали 807 Ом. Какую работу совершает ток в лампочке за 3мин?

На оценку «4» и «5»

4.Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник сечением 0,55 мм² надо включить последовательно с лампой?

5.Вычислите силу тока короткого замыкания для гальванического элемента с ЭДС 9 В, если при замыкании его на нагрузку в 3 Ом ток в цепи составляет 2 А.

Вариант № 13.

На оценку «3»

1.При напряжении на концах проводника 20В сила тока в нем 4 А. Какая сила тока будет при напряжении 25 В?

2.Сколько времени протекал по проводнику ток силой 250 мА, если напряжение на концах проводника равно 15 В , а работа, совершенная током в проводнике , составляет 0,3 кДж?

3.Определите напряжение на концах железной проволоки длиной 15 м и площадью поперечного сечения 0,3 мм², при котором сила тока в проволоке будет равна 100мА. Удельное сопротивление железа 0,10 Ом·мм²/м.

На оценку «4» и «5»

4. Источник тока выдает напряжение в 220 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом . Определите , какое сопротивление нужно подключить к этому источнику , чтобы на его зажимах напряжение было равно 210 В.

5.Определите силу тока I , проходящего по графитовому стержню длиной L =40 см и радиусом r = 2 мм, при напряжении U =12 В. Удельное сопротивление графита 4 10^-6 Ом м.

Вариант № 14.

На оценку «3»

1.Чему равна сила тока в проводнике , на концах которого подано напряжение 12 В, если за время 5 мин ток совершил работу в проводнике 9 кДж?

2.Какова мощность электродвигателя , который за время 1,5 часа совершил работу 1,2 кВт·ч?

3.Серебряная проволока длиной 112 см и площадью поперечного сечения 0,02 мм² подключена к источнику напряжения 1,5 В. Какова сила тока в проволоке? Удельное сопротивление серебра

0,016 Ом·мм²/м.

На оценку «4» и «5»

4.Источник постоянного тока замкнули сопротивлением в 5 Ом . При этом сила тока составила 1,3 А. Если тот же источник замкнуть сопротивлением в 16,2 Ом , то ток в цепи составит 0,54 А. Определите ЭДС батареи и внутреннее сопротивление .

5.При подключении к цепи сопротивления 5 Ом сила тока в цепи стала 1 А, а при подключении сопротивления 15 Ом сила тока стала 0,5 А. Определите ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление.

Вариант№15.

На оценку «3»

1.В спирали электроплитки , включенной в розетку с напряжением 220 В, при силе тока 4 А выделилось 700 кДж теплоты. Сколько времени была включена в сеть плитка?

2. Электрическая печь, сделанная из никелиновой проволоки длиной 56,25 м и площадью поперечного сечения 1,5 мм² , присоединена к сети напряжением 120 В. Определите силу тока, протекающего по спирали.

3. Каково напряжение надо создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?

На оценку «4» и «5»

4. К источнику тока с ЭДС 4,5 В и внутренним сопротивлением 1,5 Ом присоединена цепь, состоящая из двух проводников по 10 Ом каждый, соединенных между собой параллельно, и третьего проводника сопротивлением 2,5 Ом, присоединенного последовательно к двум первым. Чему равна сила тока в неразветвленной части цепи?

5.На электрической лампочке написано: «220 В, 60 Вт». Определите сопротивление нити лампочки в рабочем состоянии

Контрольная работа № 2 по теме «Магнетизм».

Вариант №1.

1. Какая сила действует на проводник длиной 0,1 м в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 Тл, если ток в проводнике 5 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30º.

2.Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1,4 мТл в вакууме со скоростью 500км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на электрон , и радиус окружности по которой он движется.

3. В катушке, индуктивность которой 0,5 Гн, сила тока 6 А. Найдите энергию магнитного поля , запасенную в катушке.

4. Магнитный поток однородного поля внутри катушке с площадью поперечного сечения 10 см² равен 10^-4 Вб. Определите индукцию магнитного поля.

5. В однородном магнитном поле магнитная индукция равна 2 Тл и направлена под углом 30.º К вертикали , вертикально вверх движется прямой проводник массой 2 кг, по которой течет ток 4 А. Через 3 с после начала движения проводник имеет скорость 10 м/с . Определить длину проводника.

Вариант №2.

1.Вычислите силу Лоренца , действующую на протон, движущейся со скоростью 10⁵ м/с в однородное магнитное поле с индукцией 0,3 Тл перпендикулярно линиям индукции.

2. В однородное магнитное поле с индукцией 0,8Тл на проводник с током 30А, длиной активной части которой 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору магнитной индукции размещен проводник?

3.Найти энергию магнитного поля соленоида , в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

4. Чему равен магнитный поток в сердечнике электромагнита, если индукция магнитного поля равна 0,5 Тл , а площадь поперечного сечения сердечника 100 см²?

5.В направлении перпендикулярном линиям магнитной индукции влетает электрон со скоростью 20·10⁶ м/с. Найти индукцию поля, если он описал окружность радиусом 2 см.

Вариант №3.

1.Вычислите индукцию магнитного поля, в котором на проводник длиной 0,3 м при токе 0,5 А действует максимальная сила 10 мН?

2.В однородное магнитное поле с индукцией 1Тл, протон движется со скоростью 10⁶ м/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите радиус окружности, по которой он движется.

3.По горизонтально расположенному проводнику длиной 30 см и массой 5 г течет ток 10 А. Найти индукцию магнитного поля, в котором нужно поместить проводник , чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера.

4. При силе тока 2,5 А в катушке возникает магнитный поток 5 мВб. Найдите индуктивность катушки.

5. Проволочный контур в виде квадрата со стороной 20 см расположен в магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярно линиям магнитной индукции, а индукция магнитного поля равна 0,2 Тл. Контур повернули на угол 60º. Найти магнитный поток.

Вариант №4.

1. Определите радиус окружности , по которой движется электрон в однородном магнитном поле с индукцией 2· 10^-2 Тл при скорости 5Мм/с .

2.Какую работу выполняет магнитное поле с индукцией 1,5 ·10^-2 Тл при перемещении на расстояние 20 см проводника длиной 2см по которому течет ток 10 А? Проводник размещен под углом 30º к направлению линий магнитной индукции.

3.Плоский контур площадью 25 см ² находится в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,04 Тл. Определить магнитный поток , пронизывающий контур, если его плоскость составляет угол 30º с линиями индукции.

4.Электрон влетает перпендикулярно направлению магнитного поля с индукцией 2,85·10^-2 Тл со скоростью 10⁶ м/с . Определите силу Лоренца.

5. Найти индуктивность контура , в котором при силе тока 10А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

Вариант №5.

1.Чему равна длина активной части проводника в магнитном поле с индукцией 400 Тл, расположенного под углом 30⁰ к линиям индукции магнитного поля, если сила тока в нем 2,5 А, сила Лоренца составляет 100 Н.

2. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 4 ·10⁷ м/с.Чему равен радиус кривизны его траектории, если величина вектора магнитной индукции составляет 50 мТл?

3.Электрон со скоростью 20000км/с влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, значение которой равно 0,5 Тл. Определите значение силы Лоренца.

4.Индуктивность контура 0,2 Гн. При какой силе тока в нем возникает магнитный поток 0,1 Вб ?

5.В однородное магнитное поле , магнитной индукции которой равна 0,01 Тл, помещена квадратная рамка. Ее плоскость совпадает с направлением индукции магнитного поля и составляет угол 45⁰ , сторона рамки 4 см. Определите поток магнитной индукции, пронизывающий рамку.

Вариант №6.

1. На проводник длиной 4 см со стороны магнитного поля действует сила 4 Н. Чему равна величина вектора магнитной индукции, если проводник расположен перпендикулярно к этому вектору, сила тока в нем составляет 2 А?

2. .Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 50км/с. Чему равна сила Лоренца , если индукция магнитного поля равна 2 мТл?

3. Индуктивность контура 0,04 Гн, сила тока в нем 5 А. Найти магнитный поток.

4.Электрон описывает в магнитном поле радиус 4 мм. Скорость электрона 3,6· 10⁶ м/с. Найти индукцию магнитного поля.

5. . Проволочный контур в виде квадрата со стороной 10 см расположен в магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярно линиям магнитной индукции, а индукция магнитного поля равна 2 Тл. На какой угол надо повернуть плоскость контура повернули чтобы магнитный поток был равен 10 мВб?

Вариант №7.

1.Вычислите силу тока, проходящего по прямолинейному проводнику длиной 4 см, расположенному перпендикулярно линиям магнитной индукции с величиной вектора магнитной индукции , равной 10 мТл, если сила Ампера, действующая на этот проводник, равна 20 Н.

2. В однородное магнитное поле с индукции 90 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции электрон влетает со скоростью 4000км/с. Чему равен радиус его траектории?

3.На проводник с током в 2 А длиной 2 м действует сила в 2 Н . Значение магнитной индукции поля, в который поместили этот проводник , составляет 0,5 Тл. Определить угол, под которым находится направление тока и вектор магнитной индукции.

4.Соленоид с индуктивностью 4 мГн имеет силу тока 12 А. Определите магнитный поток .

5.В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока равна 20 А. Какова энергия магнитного поля этой катушки?

Вариант №8.

1. Проводник стоком в 5 А находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл, длина проводника 10 см. Чему равна сила, действующая на проводник , если угол между направлением тока и индукцией магнитного поля составляет 180⁰?

2 Электрон, движущейся со скоростью 1600км/с, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции и описывает окружность радиусом 1 см. Чему равна индукция магнитного поля ?

3.Сила , действующая на заряд в магнитном поле равна 30 кН, угол между векторами скорости и вектором магнитной индукции составляет 30⁰ . Определите значение заряда , если магнитная индукция составляет 1 мТл.

4.Катушка создает магнитный поток 3 мВб, если сила тока в нем 0,6 А. Найти индуктивность катушки.

5.Какой магнитный поток пронизывает плоскость площадью 50 см² при индуктивности поля 0,4 Тл, если нормаль к этой поверхности направлена под углом 30⁰.

Вариант №9.

1.На прямолинейный проводник длиной 0,1 м со стороны магнитного поля с индукцией 2 Тл действует 0,5 Н . Чему равен ток в проводнике , если он расположен под углом 30⁰ к линиям индукции магнитного поля?

2.Чему равна скорость электрона , движущегося в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, если на него действует сила Лоренца, равная 1,6 ·10^-12 Н?

3.В масс- спектрографе движется частица со скоростью 956 км/с по окружности диаметром 20 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл. Найти массу частицы.

4.Катушка помещена в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 5 мТл, так что ось катушки составляет угол 60⁰ с вектором магнитной индукции. Найти площадь поперечного сечения , если магнитный поток равен 0,1 Вб?

5.По катушке течет ток, создающий магнитное поле, энергия которого равна 0,5 Дж. Магнитный поток равен 0,1 Вб. Найти силу тока.

Вариант №10 .

1.Чему равна сила, с которой индукция магнитного поля равна 2 Тл действует на проводник длиной 0,1 м , расположенный под углом 30⁰ к линиям индукции, при силе тока в нем 5 А?

2. Электрон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 50000км/с.Чему равна величина вектора магнитной индукции, если магнитное поле действует на него силой 8· 10^-11Н?

3.В однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям влетает электрон . Найдите индукцию магнитного поля , если электрон описал окружность радиусом 10 см. Скорость электрона равна 10⁷ м/с.

4. Определите индуктивность соленоида , если энергия магнитного поля увеличилась на 10^-2 Дж. Сила тока равна 5 А.

5. В однородном магнитном поле с индукцией 0,06 Тл находится прямоугольная рамка площадью 40 см². Найти магнитный поток.

Вариант №11.

1.На прямолинейный проводник с током длиной50 см, помещенный в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям , действует сила 5 Н. Чему равна сила тока в проводнике, если магнитная индукция составляет 0,5 Тл.

2. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,015 Тл по окружности радиусом 10 см. Определите импульс электрона.

3. Электрон, движущейся со скоростью 3000км/с, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции с индукцией магнитного поля равной 0,1 Тл. Чему равна сила Лоренца, если между вектором скорости и вектором магнитной индукции угол составляет 90⁰.

4. В катушке, индуктивность которой 0,7 Гн, сила тока 7 А. Найдите энергию магнитного поля , запасенную в катушке.

5. Магнитный поток однородного поля внутри катушке с площадью поперечного сечения 15 см² равен 10^-4 Вб. Определите индукцию магнитного поля.

Вариант №12.

1.На прямолинейный проводник длиной 0,2 м, расположенный перпендикулярно направлению магнитного поля, действует сила 8 Н. Определите индукции магнитного поля , если ток в проводнике равен 40 А. 2. Электрон, движущейся со скоростью 1000км/с в однородное магнитное поле с индукцией 0,002 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции и описывает окружность .Чему равен радиус траектории.

3.Определите частоту обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле , индукция которого равна 0,2 Тл.

4.Найти энергию магнитного поля соленоида , в котором при силе тока 15 А возникает магнитный поток 0,7 Вб.

5. Чему равен магнитный поток в сердечнике электромагнита, если индукция магнитного поля равна 0,6 Тл , а площадь поперечного сечения сердечника 105 см²?

Вариант №13.

1. На прямолинейный проводник , расположенный под углом 30⁰ к линиям индукции магнитного поля величина 2 Тл действует сила 8 Н. Чему равна длина активной части проводника ,сила тока в нем составляет 20А?

2. Электрон движется в однородном магнитном поле со скоростью 40000 км/с по окружности радиусом 4,5 мм. Определите магнитную индукцию.

3. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 4 мТл. Какой период обращения электрона в этом поле?

4. При силе тока 3,5 А в катушке возникает магнитный поток 6 мВб. Найдите индуктивность катушки.

5. Проволочный контур в виде квадрата со стороной 10 см расположен в магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярно линиям магнитной индукции, а индукция магнитного поля равна 0,1 Тл. Контур повернули на угол 60º. Найти магнитный поток.

Вариант №14.

1.В однородном магнитном поле помещен прямой проводник длиной 0,2 м под углом 45⁰ к линиям магнитной индукции . Чему равна величина силы тока в проводнике, если индукция составляет 10 мТл, сила Ампера равна 0,07 Н?

2.Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 2 мТл со скоростью 30000 км/с.Вычислите период обращения электрона.

3.Электрический заряд в 2 Кл движется со скоростью 2 ·10⁷м/с, значение вектора магнитной индукции равно 0,025 Тл. Определите значение угла , под которым эта частица влетит в магнитное поле, если сила Лоренца равна 20Н.

4.По проводу , согнутому в виде квадрата со стороной 10 см , проходит постоянный ток . Плоскость квадратной рамки составляет угол 30⁰ с линиями индукции магнитного поля 0,1 Тл. Сила тока в проводе равна 20А. Вычислите работу, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля.

5.Электрон описывает в магнитном поле окружность радиусом 4 мм. Скорость электрона составила 3,6· 10⁶ м/с. Найти индукцию магнитного поля.

Вариант №15.

1. На прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле с индукцией 1,3 Тл расположен под углом 90⁰ к вектору магнитной индукции. Чему равна сила , действующая на 20 см его длины при силе тока в нем 10 А ? Каким должен быть ток в этом проводнике, чтобы при угле 30⁰ сила осталась такой же величины?

2.Протон движется в вакууме со скоростью 3000 км/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Чему равна сила, действующая на него ( угол равен 90⁰). Чему равен радиус кривизны его траектории.

3.Скорость электрона в вакууме составляет 3000 км/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл. Чему равна сила Лоренца , если угол между векторами скорости и магнитной индукции составляет 90⁰?

4.Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью поперечного сечения 60 см² при индукции поля 0,5Тл, если нормаль к этой поверхности направлена под углом 30⁰ к вектору индуктивности магнитного поля?

5.Определите частоту обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле , индукция которого равна 0,3 Тл.

Тема №9766 Контрольная работа по физике на тему «Электричество и магнет

Тема №9766

Вариант 1

 

№ 1 Узкий пучок электронов, обладающих скоростью v=2×10⁴ км/с, проходит в вакууме посередине между обкладками плоского конденсатора. Какую наименьшую разность потенциалов нужно приложить к пластинам, чтобы электроны не вышли из конденсатора? Расстояние между пластинами d = 1 см, длина их l = 3 см.

№ 2 Обкладки плоского конденсатора, расстояние между которыми d = 2 мм, взаимодействуют с силой F = 100 мН. Найти заряд конденсатора, если разность потенциалов между обкладками U = 500 В.

№ 3 Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 2,5 мм, площадь пластин S = 200 см². Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 2 кВ. Диэлектрик – слюда. Определить энергию W поля конденсатора и плотность энергии ω поля.

№ 4 От источника тока, ЭДС которого Е = 1500 В, требуется передать энергию на расстояние l =10 км. Потребляемая мощность P = 6 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр алюминиевых подводящих проводов d = 0,5 см.

№ 5 Определите заряд q, прошедший по резистору с сопротивлением R = 1 Ом, при равномерном возрастании напряжения на концах резистора от U₁ = 1 В до U₂ = 5 В в течение времени τ = 10 с.

№ 6 Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁=10 Ом ток в цепи I₁=0,5А, а при сопротивлении R₂=250 Ом – а ток I₂=0,1 А.

№ 7 Электрон, влетающий в однородное магнитное поле под углом α=60° к линиям магнитной индукции, движется по спирали диаметром d=10 см с периодом обращения Т=6×10^-5 с. Определите скорость электрона, напряженность магнитного поля и шаг спирали.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл равномерно вращается рамка из провода сопротивлением 0,05 Ом. Площадь рамки S = 250 см². Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определите зарядq, который потечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции от 0 до 60°.

№ 9 К источнику тока подключили катушку индуктивностью L = 1,5 Гн. Определите сопротивление катушки, если за время t= 3 с сила тока в катушке достигнет 85% предельного значения.

№ 10 Воздушный конденсатор, состоящий из двух круглых пластин по S = 20 см² каждая, соединен параллельно с катушкой индуктивностью L = 1 мГн. Полученный колебательный контур резонирует на волну длиной l = 10 м. Определите расстояние между пластинами конденсатора.

 

 

Вариант 2

 

№ 1 Точечный заряд q = 10^-8 Кл находится на расстоянии l = 50 см от поверхности шара радиусом R = 9 см и заряженного до потенциала φ_ш = 25 кВ. Какую работу надо совершить для уменьшения расстояния между шаром и зарядом до l₂ = 20 см?

№ 2 Пылинка, заряд которой q = 6,4×10^-18 Кл, масса m = 10^-14 кг, удерживается в равновесии в плоском конденсаторе с расстоянием между обкладками d = 4 мм. Определить разность потенциалов U между обкладками.

№ 3 Найти напряженность поля плоского конденсатора и объемную плотность энергии, если расстояние между обкладками конденсатора d = 0,05 м. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 600 В и обладает энергией W = 3,2 мкДж.

№ 4 Внешняя электрическая цепь потребляет мощность Р = 200 Вт. ЭДС батареи Е = 150 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Определить силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.

№ 5 Определите количество теплоты Q, выделяющейся в резисторе за первые две секунды, если сила тока в нем за это время возрастает по линейному закону от I₁=0 до I₂=4 А. Сопротивление резистора R=10 Ом.

№ 6 Вольтметр, сопротивление которого r = 900 Ом, включенный в сеть последовательно с сопротивлением R₁, показал напряжение U₁=198 В, а при включении его последовательно с сопротивлением R₂=2R₁ показал напряжение U₂=180 В. Определите сопротивление R₁ и напряжение в цепи.

№ 7 Как нужно расположить алюминиевый проводник, имеющий площадь поперечного сечения S=3,78×10^-9 м², по которому проходит ток силой I₁=1 А, относительно горизонтально расположенного проводника с током I₂=5 А, чтобы алюминиевый проводник находился в равновесии?

№ 8 Замкнутый тонкий алюминиевый провод массой m = 6 г согнут в виде квадрата и помещен в однородное магнитное поле (В=0,5 Тл) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Найти заряд q, который потечет по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в прямую линию.

№ 9 По соленоиду сопротивлением R = 5 Ом и индуктивностью L = 1,6 мГн течет ток I₀ = 1 А. Какое количество электричества протечет через обмотку соленоида, если концы ее замкнуть накоротко?

№ 10 Колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Определить частоту колебаний, возникающих в контуре, если максимальная сила тока в катушке индуктивности I_m = 1,2 А, максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора U_m = 1200 В, энергия контура W = 1 мДж.

 

Вариант 3

 

№ 1 Протон, начальная скорость которого v= 2×10⁵ м/с, влетает в однородное электрическое поле (Е = 300 В/см) так, что вектор скорости совпал с направлением линий напряженности. Какой путь должен пройти протон в направлении линий поля, чтобы его скорость удвоилась?

№ 2 Определить силу взаимодействия F между обкладками плоского конденсатора, если он находится в спирте (e = 25). Площадь обкладок S = 200 см², расстояние между ними d = 5 мм. Обкладки заряжены до разности потенциалов U = 200 В.

№ 3 Плоский воздушный конденсатор с площадью обкладок S = 150 см² и расстоянием между ними d = 6 мм заряжен до U = 400 В. Определить, как изменятся электроемкость и энергия конденсатора, если параллельно его обкладкам внести металлическую пластину толщиной а=1 мм.

№ 4 В сеть напряжением U = 200 В подключили катушку с сопротивлением R₁ = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U₁ = 100 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U₂ = 80 В. Определить сопротивление R₂ другой катушки.

№ 5 При выключении источника тока сила тока в цепи убывает по закону , где I₀ = 10 А, α = 5×10² с^-1. Определите количество теплоты Q, которое выделяется в резисторе сопротивлением R=5 Ом после выключения источника тока.

№ 6 По медному проводу сечением S=0,1 мм² течет ток силой I=0,2 А. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление меди ρ=17 нОм×м.

№ 7 Протон, обладающий энергией W=0,5 кэВ, влетает в вакууме в однородное магнитное поле напряжённостью Н = 1 перпендикулярно полю. Определите скорость протона, силу Лоренца и радиус траектории его движения.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл находится проволочная рамка диаметром d=10 см, содержащая N= 200 витков плоскость рамки составляет угол j =30° с линиями индукции. Какой заряд q потечет по рамке при выключении магнитного поля, если сопротивление рамки R =15 Ом?

№ 9 Источник тока замкнули на соленоид с индуктивностью L = 2,5 Гн и сопротивлением R = 15 Ом. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?

№ 10 Катушка (без сердечника) длиной l = 50 см и сечением S₁ = 3 см² имеет N = 1000 витков и соединена параллельно с воздушным конденсатором, состоящим из двух пластин площадью S₂ = 75 см² каждая. Расстояние между пластинами d = 5 мм. Определите частоту n колебаний контура.

 

 

Вариант 4

 

№ 1 По направлению силовой линии электрического поля, созданного бесконечной плоскостью, заряженной отрицательно с поверхностной плотностью s = 2,54×10^-2 мкКл/м², летит электрон. Определить минимальное расстояние, на которое может подойти к плоскости электрон, если на расстоянии l_o = 5 см он имел кинетическую энергию Т = 60 эВ.

№ 2 Обкладки плоского конденсатора площадью S = 100 см², расстояние между которыми d = 3 мм, взаимодействуют с силойF = 120 мН. Определить разность потенциалов между обкладками.

№ 3 Определить работу, совершаемую при раздвигании обкладок плоского конденсатора площадью S = 100 см² каждая на расстояние Dd =1,5 см, при условии, что обкладки несут заряд q₁ = 0,4 мкКл и q₂ = –0,4 мкКл.

№ 4 При включении электромотора в сеть напряжением U = 300 В он потребляет ток I = 5 А. Определить мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 10 Ом.

№ 5 Сила тока в проводнике сопротивлением 15 Ом изменяется со временем по закону , где I₀ = 20 А, α = 10² с^-1. Определите количество теплоты Q, выделившееся в проводнике за время τ =10^-2 с.

№ 6 Электрическая плитка мощностью P=2 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть напряжениемU=220 В. Сколько метров проволоки диаметром d=0,5 мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити накаливания t°=900°С? Удельное сопротивление нихрома при 0°С ρ₀ = 1 мкОм×м, а температурный коэффициент сопротивления α = 4·10^-4 K^-1.

№ 7 Определите напряжённость однородного горизонтального магнитного поля, в котором в равновесии находится незакрепленный прямолинейный медный проводник с током I=15 А. Диаметр проводника d=4 мм.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл под углом j =30° к полю расположена медная квадратная рамка со стороной a=0,5 м. Диаметр провода d=0,2 мм. Рамку повернули перпендикулярно полю. Какое количество электричества индуцировалось в рамке?

№ 9 Имеется катушка, индуктивность которой L = 0,5 Гн и сопротивление 2,5 Ом. Найти, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через t = 0,05 с после того, как ЭДС источника тока выключена и катушка замкнута накоротко.

№ 10 Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L=5 мГн и плоского конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора d = 4 мм, площадь обкладок S = 2 см² каждая, диэлектрик – слюда (e₁ = 6,0). Как изменится период колебаний в контуре, если в качестве диэлектрика взять эбонит (e₂ = 2,6)?

 

Вариант5

 

№ 1 Пучок электронов направлен параллельно пластинам плоского конденсатора длиной l = 5 см с расстоянием между пластинами d = 3 см. С какой скоростью влетели электроны в конденсатор, если известно, что они отклонились за время полета в конденсаторе на х = 3 мм? Разность потенциалов между пластинами U = 700 В. Определить кинетическую энергию электронов.

№ 2 При разности потенциалов U₁ = 900 В в середине между обкладками плоского конденсатора в равновесии находилась пылинка. Расстояние между обкладками конденсатора d = 10 мм. При уменьшении напряжения до U₂ пылинка через время t= 0,5 с достигла нижней обкладки. Определить это напряжение.

№ 3 Определить энергию и силу притяжения обкладок плоского конденсатора при условии, что разность потенциалов между обкладками U = 5 кВ, заряд каждой обкладки q = 0,1 мкКл, расстояние между обкладками d = 1 см.

№ 4 ЭДС батареи Е = 60 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, I_max = 15 А. Определить максимальную мощность P_max , которая может выделяться во внешней цепи.

№ 5 Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I₀sinwt. Найти заряд q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода T, если начальная сила тока I₀ = 10 А, циклическая частота ω=50p с^-1.

№ 6 Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d=2 мм, заполненный целлулоидом с диэлектрической проницаемостью ε = 3,5 и удельным сопротивлением r =2·10¹⁰ Ом×см, включен в цепь батареи с ЭДС ε = 50 В и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом. Чему равна напряженность Е электрического поля в конденсаторе, если его емкость С = 2 мкФ.

№ 7 Частица, обладающая энергией W=16 МэВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=2,4 Тл по окружности радиусом R=24,5 см. Определите заряд этой частицы, если её скорость v= 2,72×10⁷ м/с.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 6×10^-2 Тл находится соленоид диаметром d=8 см, имеющий N=80 витков медной проволоки сечением S₀=1 мм². Соленоид поворачивают на угол α=180° за время Dt =0,2 с так, что его ось остается направленной вдоль поля. Найти среднее значение ЭДС, возникающей в соленоиде, и индукционный заряд. Удельное сопротивление меди r =1,7×10^-8 Ом×м.

№ 9 Имеется катушка длиной l = 20 см и диаметром d = 2 см. Обмотка катушки состоит из N = 200 витков медной проволоки (ρ = 17 нОм×м), площадь поперечного сечения которой S₀ = 1 мм². Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи переключателя ЭДС выключается и катушка замыкается накоротко. Через сколько времени после выключения ЭДС сила тока в цепи уменьшится в n =2 раза?

№ 10 Скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 30% после того, как пространство между внешним и внутренним проводниками кабеля заполнили диэлектриком. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика

 

 

Вариант 6

 

№ 1 Определить потенциал в начальной точке перемещения заряда q₁ = –6×10^-8 Кл, движущегося в поле заряда q₂ = +4×10^-8Кл, если энергия, затраченная на перемещение заряда Е = 6×10^-5 Дж, а потенциал конечной точки j₂ = 1500 В. Установить, на каком расстоянии находились заряды в начале и в конце перемещения.

№ 2 Конденсатор, заряженный до напряжения U = 200В, соединен с незаряженным конденсатором такой же электроемкости: а) параллельно; б) последовательно. Какое напряжение установится между обкладками конденсатора в обоих случаях?

№ 3 Напряженность Е поля внутри плоского конденсатора с площадью обкладок по S = 100 см² равна 120 кВ/м. Напряжение на конденсаторе U = 600 В. Определите энергию W, поверхностную плотность заряда s и электроемкость С конденсатора.

№ 4 От источника с напряжением U = 800 В необходимо передать потребителю мощность P = 20 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передач, чтобы потери энергии в ней не превышали 10% от передаваемой мощности?

№ 5 Определите силу тока I_к.з. короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁ = 10 Ом сила тока в цепи I₁ = 0,4 A, а при внешнем сопротивлении R₂ = 25 Ом сила тока в цепи I₂ = 0,2 A.

№ 6 Через аккумулятор в конце зарядки течет ток I₁=4 А. При этом напряжение на его клеммах U₁=25 В. При разрядке того же аккумулятора током I₂=6 А напряжение на его клеммах U₂=20 В. Найти ток короткого замыкания.

№ 7 Определите площадь поперечного сечения прямолинейного алюминиевого проводника, движущегося с ускорением a=0,4 м/с² в однородном магнитном поле с индукцией В=2,2×10^-4 Тл. По проводнику течёт ток силой I=5 А, его направление движения перпендикулярно вектору индукции.

№ 8 Рамка из провода сопротивлением R =10^-2 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B =0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=100 см².Какое количество электричества протечет через рамку за время поворота ее на угол Dα =30° в трёх случаях: 1) от 0 до 30°; 2) от 30°до 60°; 3) от 60° до 90°.

№ 9 Соленоид имеет однослойную обмотку из плотно прилегающих друг к другу N = 100 витков алюминиевого провода (ρ=26 нОм×м) длиной l = 5 м и диаметром d = 0,3 мм. Площадь поперечного сечения соленоида S = 7 см² и по нему течет ток I₀= 0,5 А. Определите количество электричества q, протекающее по соленоиду, если его концы закоротить.

№ 10 На сколько процентов уменьшится скорость распространения электромагнитных волн в кабеле, если пространство между внешним и внутренним проводниками кабеля заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e = 6?

 

Вариант7

 

№ 1 Электрон, летевший горизонтально со скоростью v= 1500 км/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е = 100 В/см, направленное вертикально вверх. Какова будет по величине и направлению скорость электрона через t = 10^-9 с?

№ 2 Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику электрического тока с постоянной ЭДС. Внутрь одного из них вносят диэлектрик с диэлектрической проницаемостью e=4. Диэлектрик заполняет все пространство между обкладками конденсатора. Как и во сколько раз изменится напряженность электрического поля в этом конденсаторе?

№ 3 На пластинах плоского воздушного конденсатора с площадью пластин S = 150 см² находится заряд q = 5×10^-8 Кл. Каковы сила взаимного притяжения между пластинами и объемная плотность энергии поля конденсатора?

№ 4 За время τ = 10 С при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике сопротивлением R = 25 Ом выделилось количество теплоты Q = 40 кДж. Определите среднюю силу тока <I> в проводнике.

№ 5 В проводнике за время τ = 10 с при равномерно возрастании силы тока от I₁ = 1,5 А до I₂ = 3 А выделилось количество теплоты Q = 15 кДж. Найти сопротивление R проводника.

№ 6 В медном проводнике длиной l = 1,5 м и площадью поперечного сечения S=0,4 мм² идет ток. При этом ежесекундно выделяется количество теплоты Q=0,35 Дж. Сколько электронов проходит за 1 с через поперечное сечение этого проводника?

№ 7 Внутри длинного соленоида перпендикулярно его оси расположен проводник длиной l=5 см, по которому проходит ток силой I₁=10 А. Какая сила действует на проводник, если соленоид имеет n=25 витков на сантиметр длины и по его обмотке течет ток силой I₂=5 А?

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл расположен плоский проволочный виток, площадь которого S = 10³ см², а сопротивление R = 2 Ом, таким образом, что его плоскость составляет угол j = 40° с линиями индукции. Виток замкнут на гальванометр. На какой угол повернули виток, если полный заряд, протекший через гальванометр при повороте витка, q =7,5×10^-5 Кл.

№ 9 Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 58 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла 96% максимального значения. Определите индуктивность катушки.

№ 10 Колебательный контур состоит из плоского конденсатора и катушки индуктивностью L = 5 мГн. Расстояние между обкладками конденсатора d = 3 мм, площадь обкладок S = 2,5 см² каждая, диэлектрик – слюда (e₁ = 6,0). На сколько герц изменится частота колебаний в контуре, если заменить диэлектрик в конденсаторе на парафин (e₂ = 2,0)?

 

Вариант 8

 

№ 1 Три одинаковых точечных заряда q₁=q₂=q₃=2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонамиa=10 см. Определить модуль и направление силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других.

№ 2 Два конденсатора электроемкостью С₁ = 3 мкФ и С₂ = 5 мкФ соединены последовательно и подсоединены к источнику постоянного напряжения U = 12 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов между его обкладками

№ 3 Найти силу притяжения F между пластинами плоского конденсатора, если площадь каждой пластины S = 100 см², расстояние между ними d = 3 мм, диэлектрическая проницаемость среды между пластинами ε = 3,5. Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U = 250 В.

№ 4 Два источника с различными ЭДС (e₁ =1,0 В, e₂=2 В) и внутренними сопротивлениями (r₁ = 0,5 Ом и r₂ = 0,1 Ом) включены параллельно с внешним сопротивлением R. Определите значение этого сопротивления, если амперметр, включенный в цепь первого элемента, показывает 1,5 А. Сопротивление амперметра R_А = 0,05 Ом.

№ 5 По проводнику сопротивлением R = 10 Ом течет равномерно возрастающий ток. За время τ = 8 с в проводнике выделилось количество теплоты Q = 2500 Дж. Найти заряд q, проходящий в проводнике за это время, если сила тока в начальный момент времени I₀=0.

№ 6 Между пластинами плоского конденсатора площадью S=250 см² каждая находится V=0,5 л водорода. Концентрация ионов в газе n=5,3×10⁷ см^-3. Какое напряжение U нужно приложить к пластинам конденсатора, чтобы получить ток силойI=2,5 мкА? Подвижность положительных ионов водорода b₊=5,4×10^-4 м²/В×с, отрицательных b_–=7,4×10^-4 м²/В×с.

№ 7 Каким образом нужно расположить прямолинейный алюминиевый проводник в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл и какой силы ток пропустить по нему, чтобы он находился в равновесии. Радиус проводника R = 1 мм.

№ 8 Квадратная рамка из медной проволоки порщадью S = 25 см² помещена в магнитное поле с индукцией B =0,1 Тл. Плоскость рамки перпендикулярна силовым линиям поля. Какое количество электричества пройдет по контуру рамки при исчезновении магнитного поля? Площадь поперечного сечения медной проволоки S₀ =1 мм².

№ 9 В электрической цепи, содержащей катушку индуктивностью L = 2,5 Гн и источника тока. Не разрывая цепи источник тока отключили. Через время t = 5 мс сила тока в катушке уменьшится до 0,001 первоначального значения. Определите сопротивление катушки.

№ 10 Конденсатор ёмкостью С = 500 пФ соединен параллельно с катушкой длиной l = 30 см и сечением S = 4,5 см², содержащей N = 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти частоту n колебаний контура.

 

Вариант9

 

№ 1 По тонкому кольцу радиусом R=10 см равномерно распределен заряд Q=20 мкКл. Определить потенциал φэлектростатического поля: 1) в центре кольца; 2) на оси, проходящей через центр кольца, в точке, удаленной на расстоянииа=20 cм от центра кольца.

№ 2 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: парафина толщиной d₁ = 0,3 см и стекла толщиной d₂ = 0,25 см. Разность потенциалов между обкладками U = 200 В. Определить напряженность Еполя и падение потенциала в каждом из слоев.

№ 3 Найти количество теплоты Q, выделившееся при соединении одноименно заряженных обкладок конденсаторов С₁ с зарядом q = 40ּ10^-8 Кл и С₂ емкостью 0,05 мкФ. Разности потенциалов между обкладками конденсаторов U₁ = 120 В и U₂ = 50 В.

№ 4 Источники тока с ЭДС (e₁=4 В, e₂=6 В) и одинаковыми внутренними сопротивлениями r₁ = r₂ = 1,2 Ом, включены параллельно с внешним сопротивлением R = 4 Ом. Определите токи, идущие через элементы и через внешнее сопротивление.

№ 5 Сила тока в цепи изменяется по закону I=I₀sinwt_. Определить количество теплоты Q, которое выделится в проводнике сопротивлением R = 10 Ом за время, равное четверти периода (от t₁ = 0 до t₂= ¼Т), где Т = 10 с, I₀ = 2 A.

№ 6 Воздух между плоскими электродами ионизационной камеры ионизируется рентгеновскими лучами. Сила тока, текущего через камеру I=2,5 мкА. К электродам приложена разность потенциалов U=150 В, площадь каждого электродаS=200 см², расстояние между ними d=1,5 см. Определите концентрацию n ионов между пластинами, если ток далек от насыщения. Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Подвижность положительных ионов воздуха b₊=1,4×10^-4 м²/В×с; отрицательных b_–=1,9×10^-4 м²/В×с.

№ 7 Какова должна быть скорость электрона, чтобы его траектория была прямолинейной при движении во взаимно перпендикулярных магнитном и электрическом полях? Поля однородны и имеют соответственно напряжённости H=100 А/м и E=500 В/м.

№ 8 В магнитное поле, напряженность которого Н= 10³ А/м, помещена катушка, состоящая из N = 500 витков проволоки. Сопротивление катушки 50 Ом, площадь ее поперечного сечения S = 15 см² и составляет угол j = 60° с направлением магнитного поля. Какое количество электричества протечет по катушке при исчезновении магнитного поля?

№ 9 По замкнутой цепи с сопротивлением R = 120 Ом течет ток. Через время t = 8 мс после размыкания цепи сила тока в ней уменьшилась в n = 40 раз. Определите индуктивность цепи.

№ 10 Колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора электроемкостью С = 1 нФ, имеет частоту колебаний n = 5 мГц. Найти максимальную силу тока, протекающего по катушке, если энергия контура W = 0,5 мкДж.

 

Вариант 10

 

№ 1 Два шарика массой m=1 г каждый подвешены на нитях в одной точке. Длина каждой нити l=10 см. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол a= 60°?

№ 2 Два конденсатора одинаковой электроемкости С = 6 мкФ каждый заряжены один до U₁ = 100 В, другой до U₂ = 200 В. Затем конденсаторы соединили последовательно. Определить изменение энергии системы.

№ 3 Разность потенциалов между обкладками плоского конденсатора U=300В. Пространство между пластинами заполнено двумя слоями диэлектрика: гетинаксом (e₁ = 5,2) толщиной d₁ = 0,2 см и слоем канифоли (e₂ = 3,5) толщиной d₂ = 0,3 см. Определить напряженность Е поля и падение потенциала в каждом из слоев.

№ 4 Два элемента с ЭДС по 1,5 В и внутренними сопротивлениями r₁ = 3 Ом и r₂ = 2 Ом соединяются последовательно и замыкаются на внешнее сопротивление. Каким должно быть внешнее сопротивление, чтобы разность потенциалов на полюсах первого элемента равнялась нулю?

№ 5 За время t=20 с при равномерно возрастающей силе тока от нуля до некоторого максимума в проводнике сопротивлениемR=5 Ом выделилось количество теплоты Q = 4 кДж. Определите скорость нарастания силы тока.

№ 6 Трубка длиной l=0,6 м и площадью поперечного сечения S=5 мм² наполнена азотом, ионизированным так, что в объемеV=1 см³ его находится при равновесии n=10⁹ пар ионов. Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Найти сопротивление R трубки. Подвижность положительных ионов азота b₊=1,27×10^-4 м²/В×с, отрицательных b_–= 1,81×10^-4 м²/В×с.

№ 7 Электрон разгоняется в вакууме из состояния покоя под действием электрического поля и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Определите ускоряющую разность потенциалов U и напряжённость магнитного поля Н, если электрон описывает окружность радиуса R=7,58×10^-3 м за время t=5,96×10^-10 c.

№ 8 Из алюминиевой проволоки сечением S₀ = 2 мм² сделан круговой контур радиусом r = 5 см и помещен в однородное магнитное поле, напряженность которого Н = 2500 А/м. Плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля. Какое количество электричества протечет через контур при повороте его на угол α = 90°?

№ 9 Источник тока замкнули на соленоид индуктивностью L = 6,5 Гн и сопротивлением 185 Ом. Через какое время сила тока в цепи достигнет 75% максимального значения?

№ 10 Два параллельных провода, погруженные в глицерин, индуктивно соединены с генератором электромагнитных колебаний частотой n = 4,2×10⁸ Гц. Расстояние между пучностями стоячих волн на проводах l = 7 см. Найти диэлектрическую проницаемость e глицерина. Магнитную проницаемость его принять равной единице.

 

Тестовый пакет и викторина по электричеству и магнетизму. Уровень 11 по физике. Версия № 3

. Это викторина и тестовый пакет для модуля по электричеству и магнетизму для 11 класса по физике. Он включает в себя 1 викторину по электричеству, 1 тест на электричество и 2 викторины по магнетизму. Оценка включает решение для напряжения, тока, сопротивления, работы, мощности и силы магнетизма. Он также включает теорию электричества, батарей, законы Кирхгофа, последовательные цепи, параллельные цепи, сложные цепи, магнетизм, соленоиды, двигатели и 3 правила магнетизма правой руки.Пакет содержит вопросы с несколькими вариантами ответов и вопросы с короткими ответами и занимает 9 страниц.

Меня зовут Даррин Мэтьюсон, я доктор органической химии. Я преподаю физику и химию более 15 лет. Все публикуемые мной Power Points, рабочие листы, викторины и тесты правильно отформатированы и готовы к печати. Проверены на ошибки и опечатки!

У меня есть более 140 очков Power Point для продажи в моем магазине, 40 пакетов рабочих листов, 100 тестовых пакетов, 100 пакетов с множественным выбором и 70 пакетов с короткими ответами.У меня есть Power Points, тесты, викторины, вопросы с несколькими вариантами ответов, вопросы с короткими ответами и рабочие листы по каждой теме, охваченной естественными науками 10 класса, химией 11 класса, физикой 11 класса и химией 12 класса!

Чтобы оценить мою работу, ознакомьтесь с моими 7 БЕСПЛАТНЫМИ ПРОДУКТАМИ, включая Power Points, викторины и тесты!
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545047 (тест по органической химии)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545057 (физический тест равномерного движения и векторов)
https: // www.tes.com/teaching-resource/resource-12545034 (тест по именованию соединений)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545028 (тест по стехиометрии)
https://www.tes.com/teaching -resource / resource-12544990 (обозначение алканов Power Point)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12544998 (ограничение стехиометрии реагентов Power Point)
https://www.tes.com/teaching- resource / resource-12545007 (функция клеток и использование микроскопа Power Point)

КЛАСС

ИСПЫТАНИЕ КЛАСС 11. ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ: ФИЗИКА Тест 3: Электричество и магнетизм

Измерение емкости

Предварительные вопросы по измерению емкости Название страницы: Класс: Номер в реестре: Инструктор :.Конденсатор используется для хранения. 2. Какова единица СИ для емкости? 3. Конденсатор в основном состоит из двух

Подробнее

Наведенные напряжения и закон Фарадея индуктивности

Наведенные напряжения и индуктивность Закон Фарадея Концепция # 1, 4, 5, 8, 13 Задача # 1, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 13, 15, 24, 23, 25, 31, 32a, 34, 37, 41, 43, 51, 61 В прошлой главе мы видели, что ток производит магнитное

Подробнее

Закон Ома и схемы

2.Электропроводность, изоляторы и сопротивление A. Электрический проводник — это материал, который позволяет электронам легко проходить через него. Металлы в целом хорошие проводники. Почему? Свойство проводимости

Подробнее

Последовательные и параллельные схемы

Последовательные и параллельные цепи Компоненты в цепи могут быть соединены последовательно или параллельно. Последовательное расположение компонентов — это то, где они встроены друг в друга, т.е.е. подключен сквозной. Параллель

Подробнее

Фамилия: Имя: Физика 102 Весна 2006 г .: Экзамен № 2 с несколькими вариантами ответов 1. Заряженная частица q движется со скоростью v перпендикулярно однородному магнитному полю. Второй идентичный заряженный

Подробнее

ДОКУМЕНТ ПО ФИЗИКЕ 1 (ТЕОРИЯ)

ДОКУМЕНТ ПО ФИЗИКЕ 1 (ТЕОРИЯ) (Три часа) (Кандидатам разрешается дополнительно 15 минут только на чтение статьи.Они НЕ должны начинать писать в это время.) —————————————- ————————————————— —————————

Подробнее

Исследование студентов: схемы

Имя: Дата: Изучение учащимися: Схемы Словарь: амперметр, цепь, ток, омметр, закон Ома, параллельная цепь, сопротивление, резистор, последовательная цепь, напряжение. Подробнее

Глядя на конденсаторы

Модуль 2 Теория переменного тока Обзор того, что вы узнаете в Модуле 2: В разделе 2.1 Общие типы конденсаторов и их использование. Основные символы схем для. В разделе 2.2 Зарядка и разрядка Как работают конденсаторы. Что

Подробнее

Глава 13: Электрические схемы

Глава 13: Электрические цепи 1. Бытовая цепь, рассчитанная на 120 Вольт, защищена предохранителем на 15 ампер. Какое максимальное количество лампочек мощностью 100 Вт может одновременно гореть параллельно?

Подробнее

Учебник 12 Решения

Решения PHYS000 Tutorial 2 Tutorial 2 Solutions.Два резистора номиналом 00 Ом и 200 Ом последовательно подключены к источнику питания 6,0 В постоянного тока. (а) Нарисуйте принципиальную схему. 6 В 00 Ом 200 Ом (б) Всего

Подробнее

ХХ. Вводная физика, средняя школа

ХХ. Вводный тест по физике, Вступительный тест по физике в средней школе Вводный тест по физике в средней школе весной 2013 года был основан на стандартах обучения в разделе материалов по физике Массачусетса

. Подробнее

Лабораторная работа E1: Введение в схемы.

E1.1 Лабораторная работа E1: Введение в схемы Цель этой лабораторной работы — познакомить вас с некоторыми основными приборами, используемыми в электрических схемах. Вы научитесь пользоваться блоком питания постоянного тока, цифровым мультиметром

. Подробнее

Глава 19. Электрические схемы

Глава 9 Электрические цепи Последовательная проводка Существует много цепей, в которых к источнику напряжения подключено более одного устройства. Последовательная проводка означает, что устройства подключены таким образом, что имеется

Подробнее

104 Практический экзамен 2–3 / 21/02

104 Практический экзамен 2–3 / 21/02 1.Два электрона находятся в области пространства, где магнитное поле равно нулю. Электрон А покоится; и электрон B движется на запад с постоянной скоростью. Ненулевой

Подробнее

Глава 7 Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7. Введение … 7-7. Электродвижущая сила … 7-3 7.3 Последовательные и параллельные резисторы … 7-5 7.4 Правила схемы Кирхгофа … 7-7 7.5 Измерения напряжения-тока…7-9

Подробнее

Глава 7. Цепи постоянного тока

Глава 7 Цепи постоянного тока 7.1 Введение … 7-3 Пример 7.1.1: Соединения, ответвления и петли … 7-4 7.2 Электродвижущая сила … 7-5 7.3 Электрическая энергия и мощность … 7-9 7.4 Резисторы последовательно и параллельно …

Подробнее

Boardworks AS Физика

Boardworks AS Physics Vectors 24 слайда 11 Flash-операций Префиксы, скаляры и векторы Справочник по порядкам префиксов единиц СИ Сопоставление степеней десяти с их префиксами единиц СИ Справочник по

Подробнее

Eðlisfræði 2, vor 2007 г.

[Просмотр задания] [Печать] Eðlisfræði 2, vor 2007 30.Передача индуктивности должна быть произведена в 2:00 ночи в среду, 14 марта 2007 г. Кредит для проблем, представленных с опозданием, уменьшится до 0% после того, как крайний срок достигнет

. Подробнее

Эксперимент 3, закон Ома

Эксперимент № 3, Закон Ома 1 Назначение Физика 182 — Лето 2013 г. — Эксперимент № 3 1 Для исследования характеристик напряжения, -, углеродного резистора при комнатной температуре и температуре жидкого азота,

Подробнее

Электрическая система самолета

Глава 9 Электрическая система самолета Введение Удовлетворительные характеристики любого современного самолета в очень большой степени зависят от постоянной надежности электрических систем и подсистем.

Подробнее

Индукторы в цепях переменного тока

Катушки индуктивности в цепях переменного тока Название Раздел Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы влияют на изменение величины тока в цепи переменного тока и времени, в которое ток достигает своего максимума

Подробнее

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК Национальный центр радиоастрофизики Раджу Бадди, TIFR, Ганешхинд П.O Bag 3, кампус Университета Пуны, ПУНА 411007, Махараштра, ИНДИЯ; [email protected] РЕЗЮМЕ

Подробнее

Контрольные вопросы PHYS 2426 Экзамен 2

Контрольные вопросы PHYS 2426 Экзамен 2 1. Если 4,7 x 10 16 электронов проходят через определенную точку в проводе каждую секунду, каков ток в проводе? A) 4,7 мА B) 7,5 A C) 2,9 A D) 7,5 мА E) 0,29 A Ответ: D 2.

Подробнее

ГЛАВА 28 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ГЛАВА 8 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 1.Нарисуйте принципиальную схему цепи, которая включает резистор R 1, подключенный к положительному выводу батареи, пару параллельных резисторов R и R, подключенных к

. Подробнее

Глава 22 Дополнительная электроника

Глава 22 Далее Стиральная машина с электроникой имеет задержку открытия дверцы после цикла стирки. Часть этой схемы показана ниже. По окончании цикла переключатель S замыкается. На данном этапе конденсатор

Подробнее

Заряды, напряжение и ток

Заряды, напряжение и ток Лекция 2 1 Атомы и электроны Атомы состоят из положительно заряженного ядра. Отрицательно заряженные электроны вращаются в оболочках (или, точнее, в облаках или орбиталях) —

Подробнее

Общая физика (PHY 2140)

Общая физика (PHY 2140) Лекция 12 Электричество и магнетизм Магнетизм Магнитные поля и сила Применение магнитных сил http: // www.Physics.wayne.edu/~apetrov/phy2140/ Глава 19 1 Отдел

Подробнее

PHY114 S11, семестр, экзамен 3

Экзамен PHY4 S S. G. Rajeev 2 марта 20: 00–45: 00 ПОЖАЛУЙСТА, напишите номер вашего семинара и имя руководителя вашего семинара в верхней части книги, чтобы вы могли забрать свои оцененные экзамены на семинаре.

Подробнее

Гонзага 11 класс Университет Физика Домашнее задание

Июнь 15-19
Анализ цепей	11.6-11,8 Анализ цепей
Введение к Электромагнетизм	12 .1 Магнитные поля
Введение к магнитным полям смотреть следующие v ideo который рассматривает магнитные поля и ферромагнетики используйте это Powerpoint для завершения Примечание к WB 135 смотреть следующие видео, если вам нужны дополнительные разъяснения:
Правая рука Правила — прямые проводники и соленоиды	12 .2 Открытие Эрстеда 12 ,4 Соленоиды
MF вокруг прямых проводников Смотреть видео чтобы завершить обычный текущий поток Примечание Смотреть видео выполнить Прямой проводник примечание о ВБ.137 (левая сторона) MF вокруг соленоидов Смотреть видео для завершения соленоида примечание о ВБ. 137 (правая сторона)	Магнитные поля прямых и спиральных проводников
Мотор Принцип
The Принцип двигателя Смотреть видео для завершения Двигатель постоянного тока примечание о ВБ.140 Посмотреть мотор (видео) (для завершения низа ВБ 143 диаграммы) смотреть следующие видео, если вам нужны дополнительные разъяснения:
Применение Электромагнетизм
Применения электромагнетизма	Рабочий лист «Приложения электромагнетизма»

10.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея | Электромагнетизм

10.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея (ESBPY)

Ток, индуцированный изменяющимся магнитным полем (ESBPZ)

В то время как удивительное открытие электромагнетизма Эрстедом проложило путь для более практического применения электричества, именно Майкл Фарадей дал нам ключ к практическому производству электричества: электромагнитная индукция .

Фарадей обнаружил, что когда он перемещал магнит рядом с проводом, на нем генерировалось напряжение.Если магнит удерживался в неподвижном состоянии, напряжение не генерировалось, оно существовало только во время движения магнита. Мы называем это напряжение индуцированной ЭДС (\ (\ mathcal {E} \)).

Цепной контур, подключенный к чувствительному амперметру, будет регистрировать ток, если он настроен, как показано на этом рисунке, и магнит перемещается вверх и вниз:

Магнитный поток

Прежде чем мы перейдем к определению закона электромагнитной индукции Фарадея и примерам, нам сначала нужно потратить некоторое время на изучение магнитного потока.Для петли площадью \ (A \) в присутствии однородного магнитного поля \ (\ vec {B} \) магнитный поток (\ (φ \)) определяется как: \ [\ phi = BA \ cos \ theta \] Где: \ begin {align *} \ theta & = \ text {угол между магнитным полем B и нормалью к петле в области A} \\ A & = \ text {область петли} \\ B & = \ text {магнитное поле} \ end {align *}

Единицей измерения магнитного потока является Вебер (Вб).

Вы можете спросить себя, почему включен угол \ (\ theta \). Поток зависит от магнитного поля, проходящего через поверхность. Мы знаем, что поле, параллельное поверхности, не может вызвать ток, потому что оно не проходит через поверхность. Если магнитное поле не перпендикулярно поверхности, то есть компонент, который перпендикулярен, и компонент, который параллелен поверхности. Параллельная составляющая не может вносить вклад в поток, только вертикальная составляющая может.

На этой диаграмме мы показываем, что магнитное поле под углом, отличным от перпендикулярного, может быть разбито на составляющие.Компонент, перпендикулярный поверхности, имеет величину \ (B \ cos (\ theta) \), где \ (\ theta \) — угол между нормалью и магнитным полем.

Закон электромагнитной индукции Фарадея

ЭДС \ (\ mathcal {E} \), создаваемая вокруг контура проводника, пропорциональна скорости изменения магнитного потока φ через площадь A контура. Математически это можно выразить как:

\ [\ mathcal {E} = -N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \]

где \ (\ phi = B · A \), а B — напряженность магнитного поля.\ (N \) — количество контуров схемы. Магнитное поле измеряется в теслах (Тл). Знак минус указывает направление и то, что наведенная ЭДС имеет тенденцию противодействовать изменению магнитного потока. Знак минус можно игнорировать при вычислении звездных величин.

Закон Фарадея связывает наведенную ЭДС со скоростью изменения магнитного потока, который является произведением магнитного поля и площади поперечного сечения, через которое проходят силовые линии.

Это не площадь самого провода, а площадь, которую он ограничивает.Это означает, что если вы согнете проволоку в круг, площадь, которую мы будем использовать при вычислении потока, будет площадью поверхности круга, а не проволоки.

На этой иллюстрации, где магнит находится в той же плоскости, что и контур цепи, не было бы тока, даже если бы магнит перемещался все ближе и дальше. Это связано с тем, что силовые линии магнитного поля не проходят через замкнутое пространство, а параллельны ему. Силовые линии магнитного поля должны проходить через область, ограниченную контуром цепи, чтобы возникла ЭДС.

Направление индуцированного тока (ESBQ2)

Самая важная вещь, которую следует помнить, это то, что индуцированный ток противостоит происходящим изменениям.

На первом рисунке (слева) контурная петля имеет южный полюс приближающегося магнита. Величина поля от магнита становится больше. Реакция наведенной ЭДС будет заключаться в том, чтобы попытаться противодействовать усилению поля по направлению к полюсу. Поле является вектором, поэтому ток будет течь в таком направлении, что поля, возникающие из-за тока, имеют тенденцию нейтрализовать поля от магнита, сохраняя результирующее поле неизменным.

Чтобы противостоять переходу от приближающегося южного полюса сверху, ток должен приводить к силовым линиям, удаляющимся от приближающегося полюса. Следовательно, индуцированное магнитное поле должно иметь силовые линии, идущие вниз внутри петли. Направление тока, указанное стрелками на контуре цепи, будет достигнуто. Проверьте это, используя Правило правой руки. Положите большой палец правой руки в направлении одной из стрелок и обратите внимание на то, что поле закручивается вниз в область, ограниченную петлей.

На второй диаграмме южный полюс удаляется. Это означает, что поле от магнита станет слабее. Отклик от индуцированного тока будет заключаться в создании магнитного поля, которое добавляется к существующему от магнитного поля, чтобы противостоять его уменьшению в силе.

Другой способ представить ту же функцию — просто использовать полюса. Чтобы противостоять приближающемуся южному полюсу, индуцируемый ток создает поле, которое выглядит как другой южный полюс со стороны приближающегося южного полюса.Подобно отталкиванию полюсов, вы можете представить себе, как течение создает южный полюс, чтобы отразить приближающийся южный полюс. На второй панели ток устанавливает северный полюс, чтобы привлечь южный полюс и остановить его движение.

Мы также можем использовать вариант правила правой руки, помещая пальцы в направлении течения, чтобы большой палец указывал в направлении силовых линий (или северного полюса).

Мы можем проверить все это на случаях, когда северный полюс перемещается ближе или дальше от цепи.В первом случае приближения северного полюса ток будет сопротивляться изменению, создавая поле в направлении, противоположном полю, исходящему от магнита, который становится сильнее. Используйте Правило правой руки, чтобы убедиться, что стрелки создают поле с линиями поля, которые изгибаются вверх в замкнутой области, нейтрализуя те, которые изгибаются вниз от северного полюса магнита.

Подобно тому, как полюса отталкиваются, в качестве альтернативы проверьте, что если поместить пальцы правой руки в направлении течения, ваш большой палец будет указывать вверх, указывая на северный полюс.

Для второго рисунка, где северный полюс удаляется, ситуация обратная.

Направление индуцированного тока в соленоиде (ESBQ3)

Подход к изучению направления тока в соленоиде аналогичен подходу, описанному выше. Единственная разница в том, что в соленоиде есть несколько витков проволоки, поэтому величина наведенной ЭДС будет другой. Поток будет рассчитан с использованием площади поверхности соленоида, умноженной на количество петель.

Помните: направления токов и связанных с ними магнитных полей можно найти, используя только Правило правой руки. Когда пальцы правой руки направлены в направлении магнитного поля, большой палец указывает в направлении тока. Когда большой палец направлен в направлении магнитного поля, пальцы указывают в направлении тока.

Направление тока будет таким, чтобы препятствовать изменению. Мы бы использовали установку, как в этом скетче, для проведения теста:

В случае, когда северный полюс направлен к соленоиду, ток будет течь так, чтобы северный полюс установился на конце соленоида, ближайшем к приближающемуся магниту, чтобы оттолкнуть его (проверьте, используя Правило правой руки):

В случае, когда северный полюс перемещается от соленоида, ток будет течь так, что южный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к удаляющемуся магниту, чтобы притягивать его:

В случае, когда южный полюс движется от соленоида, ток будет течь так, что северный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к удаляющемуся магниту, чтобы притягивать его:

В случае, когда южный полюс направлен к соленоиду, ток будет течь так, что южный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к приближающемуся магниту, чтобы оттолкнуть его:

Простой способ создать магнитное поле изменяющейся интенсивности — переместить постоянный магнит рядом с проволокой или катушкой с проволокой.Магнитное поле должно увеличиваться или уменьшаться по напряженности перпендикулярно к проводу (так, чтобы силовые линии магнитного поля «пересекали» проводник), иначе не будет индуцироваться напряжение.

Индуцированный ток создает магнитное поле. Индуцированное магнитное поле имеет направление, которое стремится нейтрализовать изменение магнитного поля в петле из проволоки. Итак, вы можете использовать Правило правой руки, чтобы найти направление индуцированного тока, помня, что индуцированное магнитное поле противоположно направлению изменения магнитного поля.

Индукция

Электромагнитная индукция находит практическое применение в конструкции электрических генераторов, которые используют механическую энергию для перемещения магнитного поля мимо катушек с проволокой для генерации напряжения. Однако это далеко не единственное практическое применение этого принципа.

Если мы вспомним, магнитное поле, создаваемое токоведущим проводом, всегда перпендикулярно проводу, и что сила потока этого магнитного поля зависит от величины тока, который проходит через него.Таким образом, мы можем видеть, что провод может создавать напряжение на своей собственной длине , если ток изменяется. Этот эффект называется самоиндукцией . Самоиндукция — это когда изменяющееся магнитное поле создается изменением тока через провод, вызывая напряжение по длине того же провода.

Если магнитный поток усиливается путем сгибания проволоки в форме катушки и / или наматывания этой катушки на материал с высокой проницаемостью, этот эффект самоиндуцированного напряжения будет более интенсивным.Устройство, созданное для использования этого эффекта, называется индуктором .

Помните, что индуцированный ток создает магнитное поле, препятствующее изменению магнитного потока. Это известно как закон Ленца.

Рабочий пример 1: закон Фарадея

Рассмотрим плоскую квадратную катушку с 5 витками. Катушка находится в \ (\ text {0,50} \) \ (\ text {m} \) с каждой стороны и имеет магнитное поле \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {T} \) проходящий через него. Плоскость катушки перпендикулярна магнитному полю: поле направлено за пределы страницы.Используйте закон Фарадея для вычисления наведенной ЭДС, если магнитное поле увеличивается равномерно от \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {T} \) до \ (\ text {1} \) \ (\ текст {T} \) в \ (\ text {10} \) \ (\ text {s} \). Определите направление индуцированного тока.

Определите, что требуется

Мы обязаны использовать Закон Фарадея для расчета наведенной ЭДС.

Запишите закон Фарадея

\ [\ mathcal {E} = — N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \] Мы знаем, что магнитное поле расположено под прямым углом к ​​поверхности и поэтому выровнено с нормалью.Это означает, что нам не нужно беспокоиться об угле, который поле образует с нормалью и \ (\ phi = BA \). Начальное или начальное магнитное поле, \ (B_i \), задается как конечная величина поля, \ (B_f \). Мы хотим определить величину ЭДС, чтобы можно было игнорировать знак минус.

Площадь \ (A \) — это площадь квадратной катушки. 2 (\ text {1} — \ text {0,50})} {\ text {10}} \\ & = \ текст {0,0625} \ текст {V} \ end {выровнять *}

Наведенный ток направлен против часовой стрелки, если смотреть со стороны нарастающего магнитного поля.

Рабочий пример 2: закон Фарадея

Рассмотрим соленоид из 9 витков с неизвестным радиусом \ (r \). На соленоид действует магнитное поле \ (\ text {0,12} \) \ (\ text {T} \). Ось соленоида параллельна магнитному полю. Когда поле равномерно переключается на \ (\ text {12} \) \ (\ text {T} \) в течение 2 минут, ЭДС величиной \ (- \ text {0,3} \) \ (\ text {V} \) индуцируется. Определите радиус соленоида.

Определите, что требуется

Требуется определить радиус соленоида.Мы знаем, что связь между наведенной ЭДС и полем регулируется законом Фарадея, который включает геометрию соленоида. Мы можем использовать это соотношение, чтобы найти радиус.

Запишите закон Фарадея

\ [\ mathcal {E} = — N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \] Мы знаем, что магнитное поле расположено под прямым углом к ​​поверхности и поэтому выровнено с нормалью. Это означает, что нам не нужно беспокоиться об угле, который поле образует с нормалью и \ (\ phi = BA \).{- \ text {2}} \) \ (\ text {m} \). Соленоид подвергается воздействию переменного магнитного поля, которое равномерно изменяется от \ (\ text {0,4} \) \ (\ text {T} \) до \ (\ text {3,4} \) \ (\ text { T} \) в интервале \ (\ text {27} \) \ (\ text {s} \). Ось соленоида составляет угол \ (\ text {35} \) \ (\ text {°} \) к магнитному полю. Найдите наведенную ЭДС.

Определите, что требуется

Мы обязаны использовать Закон Фарадея для расчета наведенной ЭДС.

Запишите закон Фарадея

\ [\ mathcal {E} = — N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \] Мы знаем, что магнитное поле расположено под углом к ​​нормали к поверхности.{- \ text {3}} \ text {V} \ end {выровнять *}

Наведенный ток направлен против часовой стрелки, если смотреть со стороны нарастающего магнитного поля.

Реальные приложения

Следующие устройства используют в своей работе закон Фарадея.

• индукционные плиты

• магнитофонов

• металлоискатели

• трансформаторы

Реальные применения закона Фарадея

Выберите одно из следующих устройств и поищите в Интернете или библиотеке, как работает ваше устройство.В объяснении вам нужно будет сослаться на закон Фарадея.

• индукционные плиты

• магнитофонов

• металлоискатели

• трансформаторы

Высокие оценки в науке — залог вашего успеха и дальнейших планов. Проверьте себя и узнайте больше о практике Сиявулы.

Зарегистрируйтесь и проверьте себя

Закон Фарадея

Учебное пособие Упражнение 10.2

Изложите закон электромагнитной индукции Фарадея словами и запишите математическое соотношение.

ЭДС \ (\ mathcal {E} \), создаваемая вокруг контура проводника, пропорциональна скорости изменения магнитного потока φ через площадь A контура. Математически это можно выразить как:

\ [\ mathcal {E} = -N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \]

где \ (\ phi = B · A \), а B — напряженность магнитного поля.\ (N \) — количество контуров схемы. Магнитное поле измеряется в теслах (Тл). Знак минус указывает направление и то, что наведенная ЭДС имеет тенденцию противодействовать изменению магнитного потока. Знак минус можно игнорировать при вычислении звездных величин.

Опишите, что происходит, когда стержневой магнит вдавливается в соленоид, подключенный к амперметру, или вытягивается из него. Нарисуйте картинки, подтверждающие ваше описание.

В случае, когда северный полюс направлен к соленоиду, ток будет течь так, чтобы северный полюс установился на конце соленоида, ближайшем к приближающемуся магниту, чтобы оттолкнуть его (проверьте, используя Правило правой руки):

В случае, когда северный полюс перемещается от соленоида, ток будет течь так, что южный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к удаляющемуся магниту, чтобы притягивать его:

В случае, когда южный полюс движется от соленоида, ток будет течь так, что северный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к удаляющемуся магниту, чтобы притягивать его:

В случае, когда южный полюс направлен к соленоиду, ток будет течь так, что южный полюс будет установлен на конце соленоида, ближайшем к приближающемуся магниту, чтобы оттолкнуть его:

Объясните, как магнитный поток может быть равен нулю, когда магнитное поле не равно нулю.

Поток связан с магнитным полем:

\ (\ phi = BA \ cos \ theta \)

Если \ (\ cos \ theta \) равно 0, то магнитный поток будет равен 0, даже если есть магнитное поле. В этом случае магнитное поле параллельно поверхности и не проходит через нее.

Используйте правило правой руки, чтобы определить направление индуцированного тока в соленоиде ниже.

Южный полюс магнита приближается к соленоиду.Закон Ленца говорит нам, что ток будет течь, чтобы противодействовать изменению. Южный полюс на конце соленоида будет противодействовать приближающемуся южному полюсу. Ток будет циркулировать по странице в верхней части катушки, так что большой палец правой руки будет указывать влево.

Рассмотрим круговую катушку из 5 витков с радиусом \ (\ text {1,73} \) \ (\ text {m} \). Катушка подвергается воздействию переменного магнитного поля, которое равномерно изменяется от \ (\ text {2,18} \) \ (\ text {T} \) до \ (\ text {12,7} \) \ (\ text { T} \) в интервале \ (\ text {3} \) \ (\ text {minutes} \). {2} & = \ текст {0,0479} \\ г & = \ текст {0,22} \ текст {м} \ end {выровнять *}

Найдите изменение потока, если ЭДС равна \ (\ text {12} \) \ (\ text {V} \) за период \ (\ text {12} \) \ (\ text {s} \) .

\ begin {align *} \ mathcal {E} & = N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \\ 12 & = 5 \ left (\ frac {\ Delta \ phi} {12} \ right) \\ \ Delta \ phi & = \ text {28,8} \ text {Wb} \ end {выровнять *}

Если угол изменить на \ (\ text {45} \) \ (\ text {°} \), на какой временной интервал нужно изменить, чтобы наведенная ЭДС оставалась прежней?

\ begin {align *} \ mathcal {E} & = N \ frac {\ Delta \ phi} {\ Delta t} \\ & = N \ frac {\ phi_ {f} — \ phi_ {i}} {\ Delta t} \\ & = N \ frac {B_ {f} A \ cos \ theta — B_ {i} A \ cos \ theta} {\ Delta t} \\ & = \ cos \ theta \ times N \ frac {B_ {f} A — B_ {i} A} {\ Delta t} \ end {выровнять *}

Все значения остаются неизменными между двумя описанными ситуациями, за исключением угла и времени.Мы можем приравнять уравнения для двух сценариев:

\ begin {align *} \ mathcal {E} _1 & = \ mathcal {E} _2 \\ \ cos \ theta_1 \ times N \ frac {B_ {f} A — B_ {i} A} {\ Delta t_1} & = \ cos \ theta_2 \ times N \ frac {B_ {f} A — B_ {i} A } {\ Delta t_2} \\ \ cos \ theta_1 \ frac {1} {\ Delta t_1} & = \ cos \ theta_2 \ frac {1} {\ Delta t_2} \\ \ Delta t_2 & = \ frac {\ Delta t_1 \ cos \ theta_2} {\ cos \ theta_1} \\ \ Delta t_2 & = \ frac {(\ text {12} \ cos (\ text {45}} {\ cos (\ text {23})} \\ \ Delta t_2 & = \ text {9,22} \ text {s} \ end {выровнять *}

Электричество и магнетизм I: материалы курса | Инициатива естественнонаучного образования

Физика 3310, принципы электричества и магнетизма 1, является первым семестром нашей двухсеместровой последовательности классического электромагнетизма младшего уровня.Он использует инструменты векторного исчисления для решения статических и динамических свойств электромагнитных полей. Темы, которые мы рассмотрим, включают особые случаи распределения статического заряда (электростатика), не зависящие от времени распределения тока (магнитостатика), а также электрические и магнитные свойства вещества (диэлектрики и магнитные среды).

О преобразовании:

Мы преобразовали E&M младшего уровня, используя:

• Явные цели обучения
• Интерактивные лекции
• Преобразованные домашние задания (включая «банк» потенциальных проблем с аппаратным обеспечением)
• Общие трудности студентов и групповые занятия в классе
• Концептуальные тесты (вопросы-кликеры)
• Интерактивные учебные листы

Эффективность курса исследовалась с помощью следующих оценок:

• Традиционные экзамены
• Новая основанная на исследованиях концептуальная оценка (Оценка электростатики верхнего отдела Колорадо, или CUE).

Скачать материалы курса

Обращайтесь: Стивен Поллок по тел. [email protected] , если вы хотите получать уведомление об обновлении наших материалов.

Преподаватели и исследователи в области образования могут свободно использовать и адаптировать эти материалы в некоммерческих целях в соответствии с лицензией Creative Commons, приведенной ниже. Мы просим вас сотрудничать и не принимать никаких решений, которые вы можете придумать для домашних заданий (и задач на экзаменах, вопросов для кликеров и т. Д…) доступны в открытом доступе из уважения к преподавателям и студентам других учебных заведений, а также для сохранения целостности наших исследований.

Вы используете эти материалы?

Публикации и плакаты

• См. Все публикации, относящиеся к этой работе.

Прочие ресурсы

Этот материал основан на работе, поддержанной национальным научным фондом в рамках гранта № 0737118.

Любые мнения, выводы и заключения или рекомендации, выраженные в этом материале, принадлежат автору (авторам) и не обязательно отражают точку зрения Национального научного фонда (NSF).

Магниты | TheSchoolRun

Магниты использовались людьми со времен Древней Греции. Считается, что природные минералы, называемые магнетитом, были впервые обнаружены древними греками в районе Турции. Магниты раньше назывались «магнитами ». Vikings были известны как первые люди, которые использовали этот магнитный материал для создания компасов, которые позволили им перемещаться по воде в плохих погодных условиях, открывать и покорять новые земли. Считается, что викинги много лет держали в секрете магнитный компас . Магнитные компасы теперь можно найти на каждом корабле по всему миру для навигации в открытом море.

Сегодня почти все магниты производятся с использованием различных природных материалов со всего мира.

Магнетизм — это то, что дает магнитам способность притягивать предметы из железа или стали . Магнит создает вокруг себя область пространства с особыми свойствами. Эта область известна как магнитное поле . Когда два магнита приближаются друг к другу, их поля создают силы, которые притягивают или отталкивают.

Земля сама по себе является огромным магнитом , и сила, которую ее поле оказывает на другие магниты, заставляет их указывать в направлении север-юг.Этот эффект используется в магнитном компасе .

Самый распространенный магнитный материал — это сталь, сплав (смесь) железа, других металлов и углерода. Чистое железо намагничивается в магнитном поле, но не остается магнитным. Из стали можно сделать постоянный магнит. После намагничивания он остается намагниченным.

Два конца магнита всегда отличаются друг от друга. Конец, указывающий на север, если ему разрешено двигаться свободно, называется северным полюсом .Другой конец — это южный полюс . Эти магнитные полюса ведут себя скорее как , электрический заряд с. Полюса противоположных типов притягиваются друг к другу, а полюса одного типа — отталкиваются.

Каждый магнит окружен невидимым трехмерным магнитным полем . Поле — это область, в которой что-то меняется от точки к точке. Например, в атмосфере Земли скорость и направление ветра варьируются от места к месту. В магнитном поле сила и направление магнитного эффекта изменяются аналогичным образом.Поле наиболее сильно около магнита. Идея магнитного поля основана на работе британского ученого Майкла Фарадея (1791–1867) в начале 19 века. Он рассыпал частицы железа вокруг магнитов, чтобы выявить то, что он назвал «силовыми линиями», тянущимися от одного полюса к другому. Это помогло ему объяснить многие магнитные эффекты. Теперь мы видим силовые линии, указывающие направление поля, а расстояние между ними указывает на его силу.

Электромагниты изготовлены из проволоки, по которой проходит ток.Если провод свернут в бухту, поля от каждого витка провода создают более сильное поле. Если проволока наматывается на железный сердечник, поле становится еще сильнее. Электромагнит может быть одинарной катушкой (называемой соленоидом) или изогнутой двойной, с двумя катушками. Электромагниты позволяют легко обращаться с металлоломом. Когда ток включен, он создает сильный магнетизм, который принимает на себя стальной груз. Кран вращается, ток отключается, магнетизм исчезает, и сталь падает туда, куда нужно.Электромагниты имеют много других применений, включая выработку электроэнергии на плотинах гидроэлектростанций.

Слова, которые нужно знать:

атмосфера — смесь газов, которая окружает астрономический объект, такой как Земля
притяжение — сила притяжения
компас — устройство для определения направления, обычно с намагниченным указателем который автоматически поворачивается к северу
электромагнит — магнит, состоящий из сердечника, часто сделанного из мягкого железа, который временно намагничивается электрическим током, протекающим через катушку, которая его окружает
сила — мощность, сила или энергия, которой кто-то или что-то обладает
трение — сопротивление трения двух объектов друг о друга, когда один или оба движутся
гидроэлектростанция — генерируется путем преобразования давления падающей или текущей воды в электричество с помощью турбины, соединенной к генератору
магнит — кусок металла, который может притягивать железные или стальные предметы к нему и удерживать или перемещать их
магнитное поле — область пространства, окружающая намагниченное тело или токопроводящую цепь, в которой может быть обнаружена результирующая магнитная сила
магнетизм — явление физического притяжения для железа, показано в магнитах или движущимся электрическим зарядом или током
материал — вещество, используемое для создания вещей
постоянных — никогда не меняется или не ожидается изменения
отталкивание — сила между двумя телами с одинаковым электрическим зарядом или магнитом полярность, которая имеет тенденцию отталкивать или разделять их

Science Matters »4-е — Физические науки — Магнетизм и электричество

Физические науки 4 класс

Магнетизм и электричество

Написал:
Гортенсия Гарсия
Кристина Маваро
Кэтлин Томша

Разработано совместно с K-12 Alliance / WestEd

Все уроки физики и литература для 4-х классов можно скачать здесь

Скачать полные уроки физики для 4-го класса

---

Скачать Введение в физику и описание концептуальной схемы в формате PDF

4 класс

Физическая наука: магнетизм и электричество
Введение и концептуальное описание потока

Введение: Блок по физике 4 класса фокусируется на магнетизме и электричестве.В этом модуле рассматриваются все стандарты содержания естественных наук Калифорнии для 4-го класса. К концу раздела студенты будут знать: электричество и магнетизм — взаимосвязанные эффекты, которые имеют множество полезных применений в повседневной жизни. Посредством серии практических исследований студенты испытают на себе влияние магнетизма и узнают о статическом и токовом электричестве. Студенты будут проектировать, строить и использовать: последовательные и параллельные цепи, простой компас и электромагнит. Студенты узнают о роли электромагнитов в конструкции электродвигателей и узнают, как электрическая энергия может быть преобразована в тепло, свет и движение.Блок по физике для 4-го класса представлен учащимся посредством серии исследований, экспериментов, активного обучения, вопросов и оценок. Оценки включают: до-, пост- и 3 формирующих оценивания.

Описание концептуального потока: Концептуальный рассказ потока 4 класса для физических наук: Matter основан на концепциях, представленных в графическом представлении концептуального потока, путем описания концепции (концепций), рассматриваемой в каждом уроке, и ссылок, которые соединяют каждый урок с другим. .Уроки связаны с предыдущим и последующим уроками посредством концептуальной сюжетной линии. Это обеспечивает развитие понимания учащимися по мере того, как учащиеся переходят от одной концепции к другой.

После того, как учащиеся завершили предварительную оценку , они начинают изучение физических наук с урока 1 «Да пребудет с вами магнитная сила». На этом уроке учащиеся узнают, что магнетизм — это сила, которая толкает или притягивает, и что у магнитов есть два полюса: северный и южный.Студенты также узнают, что одинаковые полюса отталкиваются друг от друга, а противоположные полюса притягиваются.

На предыдущем уроке ученики узнали о магнетизме. В уроке 2 «Удивительные магниты» студентов узнают, что магниты могут быть естественными или искусственными. Студенты также узнают, что магниты встречаются по всему миру и имеют множество применений. В урок включена презентация PowerPoint, иллюстрирующая историю магнетизма. В конце урока студенты составляют хронологию открытий и применений магнетизма.

В Уроке 2 студенты узнали о том, как люди открыли и использовали магнетизм. В уроке 3 «Магнитные поля — Земля действует как гигантский магнит» студентов узнают, что все магниты имеют магнитное поле и что компас — это устройство, которое определяет магнитное поле вокруг магнита и Земли.

На уроке 3 учащиеся познакомились с компасами. В уроке 4 «Магнитные поля — изготовление компаса» учеников используют намагниченную иглу и пенопласт для изготовления компаса.Студенты узнают, что компас — это инструмент, в котором для указания направления используется свободно движущаяся магнитная стрелка.

После урока 4 учащиеся сдают формативное оценивание № 1 . Эта оценка соответствует целям обучения уроков 1–4 и предоставляет учителю, учащимся и родителям обратную связь о том, что учащиеся узнали в начале раздела. Учитель может использовать информацию из этого формирующего оценивания, чтобы определить, необходимы ли дополнительные инструкции для понимания учащимся концепций, представленных в Уроках 1–4, прежде чем переходить к следующему разделу модуля.

На уроке 4 ученики сделали компас и узнали, что у компаса есть свободно движущаяся магнитная стрелка. В уроке 5 «Статическое электричество» студентов узнают, что магнетизм и электричество являются взаимосвязанными эффектами. Статическое электричество — это накопление электронов или электрического заряда. Как электрические заряды отталкиваются друг от друга, в то время как противоположные электрические заряды притягиваются. Молния приводится в качестве примера разряда статического электричества ».

На Уроке 5 ученики узнали, что статическое электричество — это накопление электрического заряда.В уроках 6 «Простые схемы» студентов узнают, что текущее электричество течет по замкнутой цепи. Студенты исследуют, как зажечь лампочку в простой цепи, и обнаруживают, что полная цепь может быть построена более чем одним способом с использованием одних и тех же материалов.

В Уроке 6 ученики научились строить простые схемы. Теперь студенты узнают об изоляторах и проводниках. В уроке 7 «Проводники и изоляторы» студентов учатся определять проводники и изоляторы, используя простую схему для проверки проводимости различных материалов.”

В Уроке 7 учащиеся узнают, как проверять различные материалы на проводимость. В уроке 8 «Последовательные цепи и переключатели» учеников узнают, что последовательные цепи и переключатели. Если одна лампочка погаснет в последовательной цепи, все лампочки погаснут, потому что единственный путь, по которому проходит электричество, был прерван. Переключает цепи размыкания и замыкания. Студенты также узнают о схемах, используемых для электрических цепей.

После урока 8 учащиеся сдают Formative Assessment № 2 .Эта оценка соответствует учебным целям уроков 5-8 и предоставляет учителю, учащимся и родителям обратную связь о понимании учащимися фазового перехода. Учитель может использовать информацию из этого формирующего оценивания, чтобы определить, необходимы ли дополнительные инструкции для понимания учащимся концепций, представленных в Уроках 5-8.

Студенты продолжают изучать схемы в уроке 9, «Параллельные схемы». Студенты узнают, что в параллельной цепи есть несколько путей прохождения электричества.Если одна лампочка погаснет в параллельной цепи, оставшиеся лампочки будут гореть, потому что есть несколько путей для прохождения электричества.

В уроке 10, «Электромагниты» учеников изучают разницу между постоянными магнитами и временными магнитами, такими как электромагниты.

Электромагнит — это кусок железа, который становится временным магнитом, когда электричество течет через изолированный провод, намотанный на кусок железа. Чем больше витков проволоки намотано вокруг утюга, тем сильнее электромагнит.Студенты проводят эксперимент, чтобы узнать, как увеличить силу электромагнита.

В уроке «Hot Wire S’Mores», и в уроке , уроке 12, «Двигатели», учащихся узнают, как электрическая энергия может быть преобразована в тепло, свет, звук и движение.

No related posts.