Обучающие задания. 1(А) На каком рисунке правильно изображена картина линий индук­ции магнитного поля

1(А) На каком рисунке правильно изображена картина линий индук­ции магнитного поля длинного проводника с постоянным током, на­правленным перпендикулярно плоскости чертежа на нас?

Указание: применить правило буравчика или правило правой руки.

2(А) В каком направлении должен протекать ток в соленоиде,

чтобы наблюдалась такая

ориента­ция магнитной стрелки

в магнитном поле соле­ноида, как представлено на рис.?

1) от направления тока ориентация не зависит

2) вниз по виткам

3) вверх по виткам

4) это положение стрелки в принципе невозможно

Указание: по взаимодействию двух магнитов определить направление линий магнитной индукции магнитного поля соленоида, затем по правилу буравчика или правилу правой руки определить направление тока в соленоиде.

3(А) Прямолинейный проводник длиной 0,1 м, по которому течет электрический ток силой 3 А, находится в однородном магнитном по­ле индукцией 4 Тл и расположен под углом 60° к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля?

1) 1,6 Н 2) 1 Н 3) 1,4 Н 4) 2,4 Н

Указание: воспользоваться формулой для расчёта силы Ампера.

4(А) Проводник с током находится в магнитном поле. Сила Ампера, действующая на проводник

1) направлена влево

2) направлена вправо

3) направлена вверх

4) равна 0

Указание: применить правило левой руки.

5(А) Частица влетела в однородное магнитное поле со скоростью υ. При этом на нее начала действовать сила F. Если в ту же точку поля под тем же углом и та же частица влетит со скоростью, которая в 2 раза больше прежней, то сила, действующая на нее, будет равна:

1) F 2) 2F 3) 4F 4) F/2

Указание: воспользоваться формулой для расчёта силы Лоренца.

6(А) В магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности (см. рис.). По какой из траекторий (1, 2, 3 или4) бу­дет двигаться протон, влетев в это поле с такой же скоростью?

1) 1 3) 3

2) 2 4) 4

Указание: применить правило левой руки.

7(А) В магнитном поле индукцией В = 4 Тл движется электрон со скоростью 10⁷ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы F, действующей на электрон

со стороны магнитного поля? \

1) 0,4·10^-12 Н 3) 0,4·10^-26 Н

2) 6,4·10^-12 Н 4) 6,4·10^-26 Н

Указание: воспользоваться формулой для расчёта силы Лоренца.

8(А) На рисунке представлены два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. Ток в рамке возникает …

1) в обоих случаях;

2) ни в одном из случаев;

3) только в первом случае;

4) только во втором случае.

Указание: определить в каком случае изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих рамку при её вращении.

9(А) Один раз кольцо падает на стоящий вертикально полосовой магнит так, что надевается на него, второй раз - так, что пролетает ми­мо него. Плоскость кольца в обоих случаях горизонтальна. Ток в коль­це возникает …

1) в обоих случаях

2) ни в одном из случаев

3) только в первом случае

4) только во втором случае

Указание: определить в каком случае изменяется магнитный поток, пронизывающий кольцо.

10(А) Укажите устройство, в котором используется явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле.

1) Электромагнит

2) Электродвигатель

3) Электрогенератор

4) Амперметр

11(А) В однородном магнитном поле вокруг оси АС с одинаковой частотой вращаются две рамки. Отношение ℇ_I:ℇ_II

амплитудных значений

ЭДС индукции,

генерируемых в рамках

I и II, равно:

1) 1:4 3) 1:1

2) 1:2 4) 2:1

Указание: сравнить площади рамок.

12(А) Если сила тока в катушке индуктивностью 0,1 Гн изменяется с течени­ем времени,

как показано на

графике, то в катушке

возникает ЭДС

самоиндук­ции, равная

по величине:

1) 1 В 2) 2 В 3) 10 В 4) 0,5 В

Указание: применить закон электромагнитной индукции (для случая самоиндукции), определив ΔI и Δt из графика.

13(А) На рисунке изображены два проводника, по которым текут токи равной величины. Какое направление имеет вектор В индукции магнитного поля в точке К, расположенной точно посередине между проводниками?

1) 1 3) 3

2) 2 4) В = 0

Указание: применив правило буравчика или правило правой руки, определить направление вектора индукции магнитного поля в точке К каждого проводника, а затем сложить их.

14(А) Ион массой m и зарядом +q_e влетает в магнитное поле со скоростью υ перпендику­лярно линиям индукции магнитного поля с индукцией В. Чему равен период вращения иона?

1) 3) q_eυB

2) 4)

Указание: применить второй закон Ньютона для движения по окружности под действием силы Лоренца.

15(В) Рамку, площадь которой равна 1 м², поместили в магнитное поле вдоль его силовых линий. Когда по рамке пропустили ток I = 3 А, на нее стал действовать момент сил М = 6 Н·м. Чему равен модуль индук­ции магнитного поля?

Указание: вспомнить формулы момента силы и силы Ампера.

16(В) В магнитном поле с индукцией В = 2 мТл вращается с постоянной частотой стер­жень длиной L = 1 м. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна линиям индукции (рис). Стержень перпендикулярен вектору индукции маг­нитного поля В. При этом на концах стержня возни­кает разность потенциа­лов, равная ∆φ = 0,5 В. Чему равен период враще­ния в мс?

Указание: применить формулу ЭДС для вращения проводника в магнитном поле, связав частоту вращения с периодом.

17(С) На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми l = 60 см, лежит стержень перпендикулярно им. Определить силу тока, который надо пропустить по стержню, чтобы он начал дви­гаться. Рельсы и стержень находятся в вертикаль­ном однородном магнитном поле с индукцией В = 60 мТл. Масса стержня m=0,5 кг, коэффициент трения о рельсы µ=0,1.

18(С) Тонкий алюминиевый брусок прямого сечения, имеющий длину l = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость имеет угол наклона к горизонту под углом 30°. Найти ЭДС индукции на концах бруска, в момент, когда он пройдёт по наклонной плоскости расстояние L = 1,6 м.

l g В

α

L

Ответы к обучающим заданиям.

1А	2А	3А	4А	5А	6А	7А	8А	9А
10А	11А	12А	13А	14А	15В	16В	17С	18С
					2 Тл	12,56 мс	13,8 А	0,17 В

17(С) Условие начала движения F_A = F_тр ; F_A = BI l; F_тр=µmq Þ I =

18(С) ЭДС индукции движущегося проводника

По закону сохранения энергии = mgh= mg l ∙sin ,

скорость проводника (бруска) υ = = , тогда

Дата добавления: 2015-07-20