Круглая плоская катушка радиусом 20 см содержит 12 витков провода

Круглая плоская катушка радиусом 20 см содержит 12 витков провода

Задачи по физике — это просто!

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики на вычисление ЭДС индукции.

За время 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает от 7 мВб до 3 мВб.
Найдите ЭДС индукции в соленоиде.

Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с в катушке индуцируется ЭДС равная 10 В ?

Виток проводника площадью 2 см 2 расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции.
Чему равна ЭДС индукции в витке, если за время 0,05 секунд магнитная индукция равномерно убывает с 0,5 Тл до 0,1 Тл?

В однородном магнитном поле перпендикулярно к направлению вектора индукции , модуль которого 0,1 Тл, движется провод длиной 2 метра со скоростью 5 м/с, перпендикулярной проводнику.
Какая ЭДС индуцируется в этом проводнике?

Перпендикулярно вектору магнитной индукции перемещается проводник длиной 1,8 метра со скоростью 6 м/c. ЭДС индукции равна 1,44 В.
Найти магнитную индукцию магнитного поля.

Самолет имеет размах крыльев 15 метров. Горизонтальная скорость полета равна720 км/час.
Определить разность потенциалов, возникающих между концами крыльев. Вертикальная составляющая магнитной индукции (перпендикулярно поверхности Земли) равна 50 мкТл.

Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 0,03 Ом за 2 секунды изменился на 0,012 Вб.
Найдите силу тока в проводнике если изменение потока происходило равномерно.

В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см 2 , расположенный перпендикулярно вектору магнитной индукции.
Какой ток течет по витку, если поле будет убывать с постоянной скоростью 0,5 Тл/с?

Сопротивление замкнутого контура равно 0,5 Ом. При перемещении кольца в магнитном поле магнитный поток через кольцо изменился на 5×10 -3 Вб.
Какой за это время прошел заряд через поперечное сечение проводника?

Источник

Сборник задач и вопросов для тестового контроля

6. Как изменится намагниченность парамагнетика при увеличении напряженности магнитного поля в 2 раза и одновременном уменьшении его термодинамической температуры вдвое?

1) Увеличится в 4 раза; 2) не изменится; 3) увеличится в 2 раза;

4) уменьшится в 2 раза; 5) уменьшится в 4 раза.

7. В магнитном поле двух бесконечно длинных параллельных проводников с одинаковыми токами I через точку А пролетает электрон. Как направлена сила, действующая на электрон в точке А?

1) влево; 2) от нас; 3) к нам;

8. Система уравнений Максвелла имеет вид:

; ; ; .

Для какого случая эта система справедлива?

1. Электромагнитное поле при наличии только статического распределения свободных зарядов;
2. только постоянное магнитное поле;
3. стационарные электрическое и магнитное поля;
4. электромагнитное поле в отсутствие свободных зарядов и токов проводимости;
5. переменное электромагнитное поле.

9. Система уравнений Максвелла имеет вид:

; ; ; .

Для какого случая эта система справедлива?

1. Электромагнитное поле в отсутствие заряженных тел и токов проводимости;
2. электромагнитное поле при наличии только постоянных токов проводимости;
3. переменное электромагнитное поле при наличии заряженных тел и токов проводимости;
4. электромагнитное поле при наличии только статического распределения свободных зарядов;
5. стационарные электрическое и магнитное поля.

10. Дана система уравнений Максвелла:

1.; 2. ; 3. ; 4. .

Какие из этих уравнений изменятся при рассмотрении электромагнитного поля в вакууме?

1) 2 и 3; 2) 1 и 3; 3) только 2; 4) 3 и 4; 5) только 3.

11. Укажите верные выражения для плотности тока смещения:

А. ; Б. ; В. ; Г. ;

где и – векторы электрического смещения и поляризованности соответственно.

1) только Б, В и Г; 2) все выражения верны; 3) только А и Б;

4) только А и В; 5) только В и Г.

12. Уравнения Максвелла для некоторого пространства имеют следующий вид: ; ; ; .

А. Отсутствуют токи смещения.

Б. Отсутствует переменное магнитное поле.

В. Имеются электрические заряды.

Г. Существуют независимые друг от друга стационарные электрическое и магнитное поля.

1) только Г; 2) только А и Б; 3) только А; 4) только В; 5) А; Б; В и Г.

13. Дана система уравнений Максвелла:

А.; Б. ; В. ; Г. .

Какое из этих уравнений является обобщением закона Фарадея для электромагнитной индукции?

1) Ни одно из них; 2) В; 3) А; 4) Г; 5) Б.

14. Какие факторы будут влиять на результат вычисления циркуляции вектора напряженности по замкнутому контуру L (I – макроток, i – микроток)?

Б. Направление обхода контура.

1) только Б и В; 2) только А, Б и Г; 3) А, Б, В и Г; 4) только Б, В и Г.

15. Чему равна циркуляция вектора напряженности по замкнутому контуру L (см. рис. к вопросу 14)?

16. Чему равна циркуляция вектора по замкнутому контуру L (₀ – магнитная постоянная, I – макроток, i – микроток)?

17. Чему равна циркуляция вектора магнитной индукции по замкнутому контуру L (_о – магнитная постоянная, i – микроток)?

18.Чему равна циркуляция вектора напряженности по замкнутому контуру L (см. рис. к вопросу 17)?

19. Источники магнитного поля – это:

А. Постоянные магниты. Б. Неподвижные заряды.

В. Токи в проводящих средах. Г. Движущиеся заряженные тела.

1) только А и Б; 2) только В и Г; 3) только А и В;

4) только А, В и Г; 5) только А и Г.

20. Заряженная частица попадает в область, где имеются постоянные параллельные электрическое и магнитное поля. Если скорость частицы направлена ВДОЛЬ ПОЛЯ, то ее траектория будет:

1) парабола; 2) винтовая линия (спираль); 3) окружность;

4) прямая линия; 5) циклоида.

21. Магнитное поле в веществе создают:

А. Токи проводимости. Б. Молекулярные токи. В. Токи смещения.

1) А, Б и В; 2) только Б; 3) только Б и В;

4) только А; 5) только А и В.

22. Круглая плоская катушка радиусом 20 см содержит 12 витков провода. Магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости катушки, меняется со скоростью 0.02 Тл/с. Возникающая при этом ЭДС наиболее близка к:

1) 0.08 В; 2) 0.30 В; 3) 0.03 В; 4) 0.13 В; 5) 0.01 В.

23. Момент сил, действующий на рамку с током в магнитном поле, зависит от:

А. Силы тока в рамке. Б. Площади рамки.

В. Направления тока в рамке. Г. Ориентации рамки в магнитном поле.

1) от всех этих факторов; 2) от В и Г; 3) от А и В;

24. Отрицательный заряд движется вблизи длинного прямого провода, по которому течет электрический ток. На заряд будет действовать сила, НАПРАВЛЕННАЯ К ПРОВОДУ, если заряд движется в направлении:

1) противоположном току; 2) от провода; 3) к проводу;

4) в том же направлении, что и ток;

5) перпендикулярно плоскости, в которой находятся заряд и провод.

25. Магнитный поток через проводящий контур меняется со временем так, как показано на рисунке. Как меняется со временем величина ЭДС в этом контуре?

А. Относится к классу гироскопических сил.

Б. Изменяет направление скорости движения заряда.

В. Изменяет величину скорости заряда.

Г. Сообщает заряду нормальное ускорение.

1) только А и Б; 2) только Б и В; 3) только Б; В и Г;

4) только Б и Г; 5) только А; Б и Г.

27. Для ферромагнетиков характерно следующее:

А. Магнитная восприимчивость положительная и имеет очень большие значения.

Б. Магнитная проницаемость значительно больше единицы.

Г. Магнитная проницаемость является постоянной и не зависит от напряженности магнитного поля.

1) все эти явления; 2) только А и Б; 3) только В и Г;

4) только Б и Г; 5) только А, Б и В.

28. Какой из следующих графиков наиболее правильно показывает изменение коэффициента самоиндукции катушки, изображенной выше, при введении внутрь катушки сердечника из диамагнитного материала (по оси х отложена длина сердечника, находящегося внутри катушки)?

29. На расстоянии R₁ около очень длинного прямого провода с током I параллельно ему находится небольшой проводник длиной L. По этому проводнику тоже течет ток I. Если проводник переместить перпендикулярно проводу на расстояние R₂, то при этом будет совершена работа, пропорциональная:

30. Магнитная индукция В длинного прямолинейного проводника с током I на расстоянии r пропорциональна:

1) I/r 2 ; 2) Ir 2 ; 3) I/r; 4) Ir; 5) I.

31. Свободная рамка с током находится в ОДНОРОДНОМ магнитном поле, причем вектор ее магнитного момента направлен под углом к линии магнитной индукции. Что будет происходить с рамкой?

1) Рамка повернется так, что вектор ее магнитного момента будет параллелен вектору В;

2) рамка повернется так, что вектор ее магнитного момента будет антипараллелен вектору В;

3) рамка не будет поворачиваться;

4) рамка будет перемещаться вдоль силовых линий в направлении вектора В;

5) рамка будет перемещаться вдоль силовых линий противоположно направлению вектора В.

32. Укажите, что характерно для диамагнетиков:

А. Аномально большие значения магнитной проницаемости

Б. Справедливо следующее соотношение: В = ₀H (₀–магнитная постоянная,  – магнитная проницаемость).

В. Вектор магнитной индукции молекулярных токов В параллелен вектору магнитной индукции намагничивающего поля В₀.

Г. Индукция поля в диамагнетике меньше индукции намагничивающего поля В 2 ; 5) Ir 2 .

35. Силовые линии однородного магнитного поля направлены слева направо в плоскости рисунка. Предположим, электрон влетает в магнитное поле параллельно силовым линиям слева направо. При этом электрон:

1) отклонится вверх; 2) не испытает отклонения;

3) отклонится “от нас”; 4) отклонится вниз;

36. В катушке соленоида длиной 20 см при силе тока 8 мА создается поле с индукцией 0.2 мТл. Число витков соленоида наиболее близко к:

1) 4000; 2) 1000; 3) 6000; 4) 2000; 5) 8000.

37. На рисунке по горизонтали отложена величина напряженности магнитного поля Н, а по вертикали – величина намагниченности магнетика J. Какой из графиков будет соответствовать намагничиванию парамагнетика?

38. В одной плоскости с длинным прямым проводником с током I находится протяженная прямоугольная рамка. Стороны рамки равны «а» и «b»; ближайшая к проводнику сторона находится на расстоянии «а». Магнитный поток, пронизывающий рамку, будет пропорционален:

39. Вектор магнитного момента Р_m рамки с током зависит от:

В. направления тока в рамке;

Г. ориентации рамки в магнитном поле.

1) А, Б и В; 2) А и Б; 3) А, Б и Г; 4) А и В; 5) А, Б, В и Г.

40. Свободная рамка с током находится в НЕОДНОРОДНОМ магнитном поле, причем вектор ее магнитного момента направлен под углом к линии магнитной индукции. Что будет происходить с рамкой?

А. Рамка повернется так, что вектор ее магнитного момента будет параллелен вектору В.

Б. Рамка повернется так, что вектор ее магнитного момента будет антипараллелен вектору В.

В. Рамка не будет ни поворачиваться, ни перемещаться;

Г. Рамка будет втягиваться в область сильного поля.

Д. Рамка будет выталкиваться в область слабого поля.

1) только В; 2) только А и Г; 3) только А;

4) только Б и Д; 5) только Г.

41. К длинной однослойной катушке добавили еще 1/3 витков из того же провода. В результате коэффициент самоиндукции катушки:

1) уменьшился в 1.77 раза; 2) увеличился в 1.77 раза;

3) увеличился в 1.33 раза; 4) не изменился;

42. Работа по повороту рамки с током в магнитном поле зависит от:

А. силы тока в рамке; Б. площади рамки;

В. направления тока в рамке; Г. ориентации рамки в магнитном поле.

1) только А и Б; 2) только А, Б и Г; 3) А, Б, В и Г;

4) только А,Б и В; 5) только В и Б.

43. По длинному прямому проводу, лежащему недалеко от Вас в плоскости листа, течет ток в направлении слева направо. Между Вами и проводом в том же направлении движется электрон. Укажите верную комбинацию направлений вектора магнитной индукции в месте нахождения силы, действующей на этот электрон:

Вектор магнитной индукции: Сила:

1) Вниз от плоскости листа; к проводу;

2) вверх от плоскости листа; вдоль провода;

3) вниз от плоскости листа; от провода;

4) вверх от плоскости листа; к проводу;

5) вверх от плоскости листа; от провода.

44. Укажите факторы, влияющие на то, что нить лампы накаливания перегорает при включении напряжения в контуре с индуктивностью.

А. С течением времени из-за испарения вольфрама уменьшается сечение нити.

Б. У холодной нити сопротивление меньше и по ней проходит большой ток.

В. Теплота, выделяющаяся в проводнике при неизменном напряжении, пропорциональна силе тока.

Г. При включении происходит скачок напряжения на нити.

1. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, начальная фаза колебаний.

2. Гармонический осциллятор.

3. Физический, математический, пружинный маятники.

4. Электромагнитные колебания в колебательном контуре.

5. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты.

6. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.

7. Свободные затухающие колебания. Собственная частота. Коэффициент затухания. Декремент и логарифмический декремент затухания. Добротность.

10. Переменный ток. Реактивные сопротивления. RLC — цепь.

11. Резонансы напряжений и токов.

12. Мощность в цепи переменного тока. Коэффициент мощности.

13. Уравнения плоской и сферической волн. Фазовая скорость. Волновое число.

16. Дифференциальное уравнение электромагнитной волны.

17. Энергия электромагнитной волны.

[1], т.1, с. 182-217; [2], с. 255-303; [3], с. 255-303; [4], с. 307-384; [5], с. 298-345; [6], с. 298-398.

1. Маятник настенных механических часов представляет собой легкий стержень с грузиком. Для регулировки точности хода часов грузик можно перемещать по стержню. Как изменится частота колебаний маятника, если грузик переместить с конца стержня на середину?

1) увеличится в раз; 2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в раз;

2. В плоской звуковой волне звуковое давление ^ Р и скорость частиц среды v связаны соотношением Р= сv, где  – плотность среды, с – скорость звука в среде. В системе СИ единица измерения звукового давления будет:

1) Н/м; 2) кг/с 2 ; 3) Дж/м 2 ; 4) кг/(мс 2 ); 5) кг/м 2 .

3. Приведенную длину физического маятника увеличили в 2 раза. Как изменилась частота колебаний маятника?

1) увеличилась в раз; 2) увеличилась в 4 раза;

3) уменьшилась в 2 раза; 4) уменьшилась в раз;

4. Для раскачивания качелей человек встает в нижнем положении качелей и приседает в верхнем положении. Укажите причины увеличения амплитуды колебаний.

А. В момент вставания человек совершает работу против силы тяжести и центробежной силы.

Б. В момент приседания совершает работу сила тяжести.

В. Действия человека увеличивают энергию системы.

Г. При приседании и вставании человек толкает качели по направлению движения.

1) Все эти факторы; 2) только Б и В; 3) только Б, В и Г;

4) только В и Г; 5) только А, Б и В.

5. Интенсивность ^ I звуковой волны в данной среде может быть определена как 2 2 vf 2 r 2 , где v обозначает скорость, f и r – частоту и смещение колеблющихся частиц, а  – плотность среды. В системе СИ единицы измерения I должны быть:

1) Дж/(мс); 2) Н/(мс) 2 ; 3) кг/(мс) 2 ; 4) кг/с 3 ; 5) кг/(мс).

6. Какое утверждение для гармонических колебаний НЕВЕРНО?

1) При гармонических колебаниях колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса;

2) гармоническими называются колебания, которые происходят по гармоническому закону;

3) гармонические колебания характеризуются некоторой повторяемостью;

4) гармонические колебания являются периодическим процессом;

5) гармонические колебания могут быть затухающими.

1) скорость равна х/t; 2) амплитуда равна 2А; 3) период равен Т/;

4) скорость распространения волны равна λ/Т;

5) скорость распространения направлена вдоль отрицательной оси х.

8

Источник