Электромагнитная индукция, самоиндукция, энергия магнитного поля

Сила Ампера

28.ЦТ-05 В однородном горизонтальном магнитном поле, модуль индукции которого В=80 мТл, перпендикулярно линиям индукции на двух легких вертикальных нитях горизонтально висит металлический стержень длиной L=50 см. Если сила тока в стержне I=1,0 А, а модуль силы натяжения каждой нити Fн=80 мН, то масса m стержня равна…г (12 г)

 

29.РТ-10 В однородном вертикальном магнитном поле на горизонтальной поверхности лежит согнутый под прямым углом стержень, сила тока в котором I=1 А. Модуль индукции магнитного поля В=40 мТл, длина одной из частей стрежня L1=60 см. Если модуль силы Ампера, действующей на стержень, FА=40 мН, то длина его второй части L2 равна 1)40 см 2)60 см 3)80 см 4)1 м 5)1,2 м

30.РТ-11 В однородном магнитном поле, силовые линии которого вертикальны, а модуль индукции В=0,5 Тл, на двух параллельных невесомых проводящих нитях подвешен горизонтально расположенный проводник длиной L=0,2 м и массой m=0,05 кг. если под действием силы Ампера проводник отклонился так, что нити образуют с вертикалью угол α=450, то сила тока I в проводнике равна…А (5 А)

31.РТ-13 В горизонтальном однородном магнитном поле находится в невесомости проводник (ρ=8,8 г/см3), расположенный горизонтально и перпендикулярно линиям магнитной индукции. Сила тока в проводнике I=5,0 А. Если площадь поперечного сечения проводника S=3,7 мм2, то модуль магнитной индукции В поля равен…мТл (65 мТл)

34.РТ-14 Прямой горизонтальный проводник длиной L=0,8 м и массой m=0,2 кг движется с ускорением, направленным вертикально вниз, в однородном магнитном поле, лини индукции которого горизонтальны и перпендикулярны проводнику. Модуль индукции магнитного поля В=0,5 Тл. Если модуль ускорения проводника а=4 м/с2, то сила тока I в проводнике равна…А (3 А)

36.РТ-14 В однородном магнитном поле, модуль индукции которого В=0,38 Тл, расположены два длинных вертикальных стержня, замкнутых в верхней части проводом. Плоскость, в которой находятся стержни, перпендикулярна индукции магнитного поля. Расстояние между стержнями L=10 см. проводящая перемычка AD массой m=5,8∙10-3 кг скользит вниз по вертикальным стержням без трения и нарушения контакта с постоянной скоростью, модуль которой v=2,9 м\с. если электрическое сопротивление стержней и провода пренебрежимо мало, то сопротивление R перемычки AD равно…мОм (72 мОм)

38.РТ-15 Прямолинейный проводник с током I расположен перпендикулярно плоскости рисунков 1-5 между полюсами магнитов. Правильное направление силы Ампера FА, действующей на проводник с током, обозначено цифрой 1)1 2)2 3)3 4)4 5)5

39.РТ-15 В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально, на двух легких нитях подвешен в горизонтальном положении прямолинейный проводник. Если нити, поддерживающие проводник, отклоняются от вертикали на угол α1=300 при прохождении по проводнику электрического тока силой I1=7,0 А, то нити отклонятся от вертикали на угол α2=450 при прохождении по проводнику эл-го тока силой I2, равного…А (12 А)

 

40.ЦТ-15 В однородном магнитном поле. модуль индукции которого В=0,12 Тл, на двух одинаковых невесомых пружинах жесткостью k=24 Н\м подвешен в горизонтальном положении прямой однородный проводник длиной L=0,80 м. Линии индукции горизонтальны и перпендикулярны проводнику. Если при отсутствии тока в проводнике длина каждой пружины была х1=35 см, то после того, как по проводнику пошел ток I=50 А, длина каждой пружины х2 в равновесном положении стала равной…см (45 см)

Сила Лоренца

42. РТ-16 Положительно заряженная частица движется в однородном магнитном поле. Направление силы Лоренца Fл, действующей на эту частицу, показано стрелкой 1)1 2)2 3)3 4)4 5)5

43.РТ-16 Электрон влетает в горизонтальное однородное магнитное поле. Если скорость v электрона направлена вдоль линий индукции магнитного поля, то он движется 

А)равномерно со скоростью v Б)по окружности, плоскость которой перпендикулярна индукции В поля  В)по окружности, плоскость которой параллельна индукции В поля Г)равноускоренно, причем ускорение а электрона и индукция В поля направлены в противоположные стороны Д)равноускоренно, причем ускорение а электрона и индукция В поля направлены в одну сторону 1)А 2)Б 3)В 4)Г 5)Д

 

44.ЦТ-08 Протон движется в однородном магнитном поле по окружности, радиус которой R=10 мм. Если модуль скорости протона v=160 км/с, то модуль магнитной индукции В равен 1)0,27 Тл 2)0,17 Тл 3)0,12 Тл 4)0,085 Тл 5)0,054 Тл

46.ЦТ-08 Протон движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом r=10 см. Если модуль импульса протона р=3,2∙10-22 кг∙м/с, то модуль магнитной индукции В равен 1)5,0 мТл 2)6,4 мТл 3)10 мТл 4)14 мТл 5)20 мТл

50.ЦТ-10 Протон движется в однородном магнитном поле со скоростью, модуль которой v=1,5∙106 м/с. Направления магнитной индукции В и скорости v изображены на рисунке. Если модуль силы Лоренца, действующей на протон, Fл=2,2∙10-15 Н, то модуль индукции В магнитного поля равен

 1)13 мТл 2)20 мТл 3)29 мТл 4)32 мТл 5)40 мТл

51.ЦТ-16 Два иона (1 и 2) с одинаковыми зарядами q1=q2, вылетевшие одновременно из точки О, равномерно движутся по окружности под действием однородного магнитного поля, линии индукции В которого перпендикулярны плоскости рисунка. На рисунке показаны траектории этих частиц в некоторый момент времени t1. Если масса первой частицы m1=36 а.е.м., то масса второй частицы m2 равна… а.е.м. (24 а.е.м.)

55.ЦТ-09 Ионы азота N+ и N2+, кинетические энергии которых одинаковые, влетают в однородное магнитное поле в направлении оси Ох перпендикулярно линиям индукции В. Если траектория иона N2+ обозначена буквой С, то траектория иона N+ обозначена буквой 1)А 2)В 3)С 4)D 5)Е

57.ЦТ-05 Электрон, ускоренный из состояния покоя в однородном электростатическом поле, модуль напряженности которого Е=1,6 кВ/м, влетает в однородное магнитное поле и движется в нем по окружности радиусом R=2,0 мм. Если модуль индукции магнитного поля В=30 мТл, то в электростатическом поле электрон прошел путь l, равный 1)12 см 2)16 см 3)20 см 4)31 см 5)44 см

58.РТ-16 Протон (массой m=1,67∙10-27 кг и зарядом q=1,6∙10-19 Кл), модуль начальной скорости которого v0=0 м\с, ускоряется в электростатическом поле с разностью потенциалов ∣φ12∣=0,73 кВ и влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Если модуль магнитной индукции В=0,30 Тл, то радиус r окружности, по которой протон будет двигаться в магнитном поле, равен…мм (13 мм)

61.ЦТ-10 По наклонной плоскости, находящейся в вакууме в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью соскальзывает тело, заряд которого q= мКл, а масса m=12 г. Линии индукции магнитного поля направлены горизонтально и параллельно плоскости. Модуль магнитной индукции В=1,0 Тл. Угол наклона плоскости к горизонту α=450. Если коэффициент трения скольжения μ=0,80, то модуль скорости v тела равен…м\с (15 м\с)

63.ЦТ-11 Две частицы массами m1=m2=1,00∙10-12 кг, заряды которых q1=q2=1,00∙10-10 Кл, движутся в вакууме в однородном магнитном поле, индукция в которого перпендикулярна их скоростям. Расстояние L=200 см между частицами остается постоянным. Модули скоростей частиц v1=v2=15,0 м/с, а их направление противоположны в любой момент времени. Если пренебречь влиянием магнитного поля, создаваемого частицами, то модуль магнитной индукции В поля равен… мТл (165 мТл)

65.РТ-12 Частица (m=2,50∙10-17 кг, q=2,50 нКл) влетают в область пространства, где созданы однородные электрическое и магнитное поля. Модуль напряженности электростатического поля Е=12 кВ/м, модуль индукции магнитного поля В, причем векторы Е и В имеют одинаковое направление. Если в момент вхождения в эту область скорость v0 частицы перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, модуль скорости v0=40,0 км/с, а модуль ускорения а=2,00∙1012 м\с2, то модуль индукции В магнитного поля равен…мТл (400 мТл)

68.РТ-14 Заряженная частица массой m=4,5∙10-11 кг, обладающая кинетической энергией Wк=1,0∙10-5 Дж, движется равномерно по окружности в однородном магнитном поле, модуль индукции которого В=3,14 Тл. Если путь s=3 см частица прошла за минимальный промежуток времени, в течении которого направление ее скорости изменилось на противоположное, то модуль заряда q частицы равен…мкКл (1 мкКл)

70.РТ-15 Заряженная частица массой m=2,0∙10-9 кг, начальная скорость которой v0=0 м\с, ускорилась в электрическом поле с разностью потенциалов ∆φ=300 В и влетела в область с однородными электрическим и магнитным полями. Линии напряженности эл поля перпендикулярны линиям индукции магнитного поля, модуль напряженности электрического поля Е=3,0 кВ\м, модуль магнитной индукции В=100 мТл. Если в этой области частица движется равномерно и прямолинейно, то ее заряд q равен…мКл (3 мКл)

Электромагнитная индукция, самоиндукция, энергия магнитного поля

1.ЦТ-06 Проводящее кольцо радиусом r=2,00 см и сопротивлением R=0,100 Ом помещено в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Зависимость модуля индукции магнитного поля от времени приведена на рисунке. В момент времени t=3,00 с сила тока I в кольце равна 

1)1,05 мА 2)1,26 мА 3)2,15 мА 4)2,75 мА 5)3,05 мА

5.ЦТ-07 Тонкое металлическое кольцо площадью S=30 см2 находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Если в течение промежутка времени ∆t=0,45 мс в кольце возбуждается ЭДС индукции, среднее значение которой ‹εi›=1,0 В, то изменение модуля индукции ∆В поля за этот промежуток времени равно 1)0,35 Тл 2)0,30 Тл 3)0,25 Тл 4)0,20 Тл 5)0,15 Тл

14.ЦТ-09 Установите соответствие между техническим устройством и физическим явлением, лежащим в основе принципа его действия – 2 отв.

 

15.ЦТ-09 На рисунке изображен график зависимости потока Ф, пронизывающего замкнутый контур, от времени t. Модуль ЭДС │ε│, индуцируемой в контуре, равен…В (4 В)

16.ЦТ-09 Установите соответствие между названием физической величины и выражением..? отв.4.

20.ЦТ-10 При равномерном изменении силы тока в течение промежутка времени ∆t=0,50 мс в катушке возбуждается ЭДС самоиндукции εsi=3,6 В. Если индуктивность катушки L=0,45 мГн, то уменьшение силы тока ∆I равно 1)1,8 А 2)2,0 А 3)2,5 А 4)4,0 А 5)6,0 А

21.РТ-10 На рисунке изображен график зависимости скорости изменения магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, от времени. Модуль ЭДС, индуцируемой в контуре, в момент времени t=15 с равен…В (6 В)

 

22.РТ-10 Проводящая рамка площадью S=2 см2 находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны ее плоскости. Модуль индукции магнитного поля равномерно уменьшился от В1=500 мТл до В2=100 мТл. Если ЭДС индукции в рамке ε i =3,2 мВ, то поле изменилось в течение промежутка времени, равного 1)25 мс 2)30 мс 3)35 мс 4)38 мс 5)40 мс

26.ЦТ-11 На рисунке изображен график зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t. Если индуктивность катушки L =80 мГн, то энергия W магнитного поля катушки в момент времени t =10 мс была равна

1)2,1 мДж 2)3,6 мДж 3)4,6 мДж 4)5,2 мДж 5)6,8 мДж

27.РТ-11 Зависимость магнитного потока, пронизывающего плоский проводящий контур, находящийся в магнитном поле, от времени имеет вид Ф=С+Dt. Если С=50 мВб, D= -50 мВб/с, то ЭДС индукции, возникающая в контуре, равна 1)10 мВ 2)20 мВ 3)25 мВ 4)40 мВ 5)50 мВ

28.РТ-11На рисунке изображен график зависимости модуля индукции магнитного поля В, пронизывающего плоский виток из медного провода, от времени t. Если площадь плоскости, ограниченной витком, S=20 см2, а магнитная индукция перпендикулярна этой плоскости, то абсолютное значение ЭДС │ε i │, индуцируемой в витке в момент времени t1=4,0 с, равно 1)0,10 мВ 2)0,20 мВ 3)0,30 мВ 4)0,40 мВ

29.РТ-11 Энергия w магнитного поля катушки, через которую при силе тока I=10 А проходит магнитный поток Ф=0,50 Вб, равна 1)2,5 Дж 2)4,0 Дж

 3)5,5 Дж 4)7,0 Дж 5)8,5 Дж

30.ЦТ-12 На рисунке изображен график зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t. Если индуктивность катушки L=2,5 Гн, то собственный магнитный поток Ф, пронизывающий витки катушки, в момент времени t=14 с равен 1)1,6 Вб 2)2,0 Вб 3)4,0 Вб 4)6,2 Вб 5)10 В

33.РТ-12 По горизонтальным рельсам, расположенным в вертикальном магнитном поле, скользит проводник длиной L=19 см с постоянной скоростью, модуль которой v=10 м\с, концы рельсов замкнуты на резистор сопротивлением R=0,12 Ом. Если модуль магнитной индукции поля В=15 мТл, а сопротивление рельсов и проводника пренебречь, то количество теплоты Q, которое выделится на резисторе за промежуток времени ∆t=4,0 с, равно…мДж (27 мДж)

 

34.РТ-12 Виток провода площадью S=40 см2 замкнули на незаряженный конденсаторов емкостью С=10 мкФ и поместили в однородное магнитное поле, линии напряженности которого перпендикулярны плоскости витка. Если на конденсаторе установился заряд q=1 нКл, то модуль индукции магнитного поля равномерно изменялся со скоростью, модуль которой ∆В/∆t равен 1)23 мТл/с 2)24 мТл/с 3)25 мТл/с 4)26 мТл/с 5)27 мТл/с

35.РТ-12 На рисунке представлен график зависимости силы тока I от времени t в катушке, индуктивность которой L=0,02 Гн. Минимальное значение ЭДС самоиндукции εis в катушке равно 

1)1 мВ 2)2 мВ 3)4 мВ 4)6 мВ 5)8 мВ

 

41.РТ-14 На рисунке изображен график зависимости скорости силы тока ∆ I /∆ t в катушке от времени t . Если индуктивность катушки L=20 мГн, то в момент времени t=25 с ЭДС самоиндукции в катушке равна 1)1,3 мВ 2)2,0 мВ 3)3,3 мВ 4)4,0 мВ 5)8,0 мВ

54.ЦТ-16 На рисунке 1 изображен участок электрической цепи, на котором параллельно катушке индуктивности L включена лампочка Л. График зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t показан на рисунке 2. Лампочка будет светить наиболее ярко в течение интервала времени 1)ОА 2)АВ  3)ВС 4)СD 5)DE

59.ЦТ-10 Две параллельные металлические пластины, расстояние между которыми d=40,0 мм, а площадь каждой пластины S=200 см2, помещены в поток проводящей жидкости (ρ=100 мОм∙м) скорость потока жидкости, модуль которой v=100 м\с, направлена параллельно плоскости пластин. Пластины находятся в однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно скорости жидкости. Модуль индукции магнитного поля В=300 мТл. Если пластины замкнуть на резистор сопротивлением R=2,80 Ом, то мощность Р тока в резисторе будет равна…мВт (448 мВт)

 

61.РТ-12 В электрической цепи ЭДС источника тока ε=14 В, емкость конденсатора С=3,0 мФ, индуктивность катушки L=4,0 мГн, сопротивления резисторов R1=2,0 Ом и R2=6,0 Ом. В начальный момент времени ключ К замкнут. Если внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением катушки пренебречь, то после размыкания ключа на первом резисторе выделится энергия W равная… мДж (98 мДж)

56.РТ-17 Сила тока в катушке индуктивности изменяется с течением времени по закону I=A+Bt, где А=1,0 А, В= -0,20 А/с Если в катушке возникает ЭДС самоиндукции εsi=36 мВ, то ее индуктивность L равна 1)0,08 Гн 2)0,10 Гн 3)0,12 Гн 4)0,18 Гн 5)0,26 Гн

57.РТ-17 Сила тока в катушке, индуктивность которой L=0,01 Гн, равномерно уменьшилась от значения I1 до значения I 2 =0,50 А за промежуток времени ∆ t =10 мс. Если при этом в катушке возникла ЭДС самоиндукции εс=5,0 В, то начальное значение силы тока I1 в катушке равно 1)2,0 А 2)3,5 А 3)4,0 А 4)4,5 А 5)5,5 А

 

Ответ (№ 10*): 8.1град.
Ответ (№ 3): 3.
Ответ (№ 9): 2-й рисунок.

 

Ответ (№ 4): 17,6 Мм/с.
Ответ (№ 5): 16 раз.

 

 

 
Ответ (№ 10*): 6,3 нКл.

 Ответ. №3 – 1,4 Мм/с.

Ответ (№ 4*): 0,2 Кл.

Ответ (№ 3): По правилу буравчика определяем направление (В индукция направлена вверх в центре кольца) магнитного поля индукционного тока кольца, тогда кольцо притягивает магнит. Зн. магнит вверх двигаем, согласно правилу Ленца магнитное поле кольца должно препятствовать изменению внешнего магнитного потока магнита (ослаблению внешнего поля), его удалению от кольца.

 

 Ответ (№ 2): 3.

Ответ (№ 10*): 10 м/с.

 Ответ (№ 10): 2 график Ответ (№ 5): 2 график.

 Ответы: №5 (0.5с), №6 (*не даны удельное сопротивление и плотность меди, см таблицу.. - 0.5 Кл), №7 (4м/с).
Ответ (№ 10*):  1, 2 мкДж. Ответ (№ 3*): 32 см/с. Ответ (№ 5): 10 м/с2.

Ответы: №5- 14,6 А, №6 -0,12 В. №7- 2,8мкОм, № 8 -0,2 кВ, №9- 0,6Дж.

 

Ответы: №6- 20мДж, №7- 80мВт, проводник движется вправо.

 

 


Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 161; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!