Тест с ответами: “Индукция” (В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции …)
Рубрика: Физика
(правильные ответы отмечены плюсом)
1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток силой 8 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,02 Н на каждые 5 см длины проводника:
а) 0,05 Тл +
б) 0,25 Тл
в) 0,5 Тл
2. Определите индукцию магнитного поля, в котором на проводник длиной 10 см действует сила 0,05 Н. Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля:
а) 0,025 Тл
б) 0,02 Тл +
в) 0,2 Тл
3. С какой силой действует магнитное поле на проводник длиной 20 см? Сила тока в проводнике 50 А, вектор магнитной индукции 0,01 Тл. Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны:
а) 1 Н
б) 0,01 Н
в) 0,1 Н +
4. Два параллельных провода, по которым протекают токи в одном направлении:
а) притягиваются +
б) не взаимодействуют
в) отталкиваются
5. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции B. Как изменится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 2 раза, а силу тока в проводнике уменьшить в 4 раза:
а) увеличится в 2 раза
б) не изменится
в) уменьшится в 2 раза +
6. Два параллельных провода, по которым протекают токи в противоположных направлениях:
а) не взаимодействуют
б) отталкиваются +
в) притягиваются
7. Магнитная стрелка, расположенная вблизи прямого проводника с током, повернулась на 180°. Это могло произойти вследствие того, что:
а) в проводнике изменилась сила тока
б) вокруг проводника изменилось электрическое поле
в) в проводнике изменилось направление тока +
8. Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью 10 Мм/с, индукция поля 0,6 Тл, сила с которой поле действует на электрон, равна 0,4 пН. Под каким углом к линиям магнитной индукции влетает электрон:
а) 24,60 +
б) 2460
в) 246
9. По горизонтально расположенному проводнику длиной 0,2 м и массой 0,04 кг течет ток с силой 9,8 А. Найти минимальную индукцию магнитного поля, которая необходима для того, чтобы сила тяжести уравновесилась силой Ампера:
а) 0,02 Тл
б) 2 Тл
в) 0,2 Тл +
10. Прямолинейный проводник длиной L с током I помещен в однородное магнитное поле так, что направление вектора магнитной индукции B перпендикулярно проводнику. Если силу тока уменьшить в 2 раза, а индукцию магнитного поля увеличить в 4 раза, то действующая на проводник сила Ампера:
а) увеличится в 4 раза
б) увеличится в 2 раза +
в) уменьшится в 2 раза
11. При вдвигании в катушку постоянного магнита в ней возникает электрический ток. Как называется это явление:
а) электромагнитная индукция +
б) электростатическая индукция
в) самоиндукция
12. Что определяется скоростью изменения магнитного потока через контур:
а) индуктивность контура
б) ЭДС индукции +
в) магнитная индукция
13. Сила тока, равная 1 А, создает в контуре магнитный поток в 1 Вб. Какова индуктивность контура:
а) 1 Генри +
б) 1 Тесла
в) 1 Вебер
14. Какова энергия магнитного поля катушки индуктивностью 2 Гн, при силе тока в ней 200 мА:
а) 0,4 Дж
б) 400 Дж
в) 0,04 Дж +
15. Проволочная рамка находится в однородном магнитном поле. В каких случаях в ней возникает электрический ток:
1. рамку двигают вдоль линий магнитного поля
2. рамку двигают поперек линий магнитного поля
3. рамку поворачиваю вокруг одной из ее сторон
а) в случае 3
б) в случае 2
в) в случае 1
16. Соленоид индуктивностью L = 6 Гн подключен к источнику тока с ЭДС, равной 120 В. При замыкании цепи сила тока нарастает со скорость ΔI/Δt = 5 А/с. Чему равна суммарная ЭДС при замыкании цепи:
а) 0,9
б) 90 +
в) 9
17. При равномерном изменении тока от 0 до 10 А за время 0,1 с в витке возникает ЭДС самоиндукции 60 В. Чему равна индуктивность витка? (Ответ запишите в мГн):
а) 6000
б) 60
в) 600 +
18. Ток, текущий в соленоиде изменяется по закону I(t) = (1 – 0.2t) A. При этом возникает ЭДС самоиндукции εiS=0,02 B. Рассчитайте индуктивность соленоида. (Ответ запишите в мГн):
а) 1
б) 100 +
в) 10
19. Катушка содержит n = 2000 витков и за время Δt = 0,1 c в ней возникает ЭДС индукции 20 В. Чему равно изменение магнитного потока через виток:
а) 2 мВб
б) 1 Вб
в) 1 мВб +
20. Как измениться энергия магнитного поля катушки, если силу тока увеличить в 2 раза, а количество витков в обмотке увеличить в 3 раза:
а) увеличиться в 6 раз
б) увеличиться в 36 раз +
в) увеличиться в 12 раз
21. Выберите единицу э/м индукции:
а) кг/(А*с2) +
б) Н/(А*см)
в) г/(А*с2)
22. Возникающий при электромагнитной индукции ток называют:
а) электрическим
б) индукционным +
в) постоянным
23. Кто открыл явление электромагнитной индукции:
а) Ампер
б) Эрстед
в) Фарадей +
24. Какая формула выражает закон электромагнитной индукции:
а) ε = vBlsinα
б) ε = -∆Ф/∆t +
в) ε = Ι(R+r)
25. В каком году Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает так называемый индукционный ток:
а) 1841 г.
б) 1851 г.
в) 1831 г. +
26. Линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции направлен по касательной, называется:
а) линией тока
б) линией магнитной индукции +
в) линией магнитного поля
27. Какая физическая величина имеет измерение 1 тесла (Тл):
а) магнитная индукция +
б) магнитный поток
в) ЭДС
28. Магнитная индукция такая физическая величина:
а) скалярная
б) линейная
в) векторная +
29. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока:
а) образуют замкнутые кривые вокруг проводника с током +
б) располагаются беспорядочно
в) располагаются вдоль проводника с током
30. Что является источником магнитного поля:
а) покоящаяся заряженная частица
б) движущаяся заряженная частица +
в) любое движущееся тело
Явление электромагнитной индукции
В настоящее время в основе многих устройств лежит явление электромагнитной индукции, например в двигателе или генераторе электрического тока, в трансформаторах, радиоприемниках и многих других устройствах.
Электромагнитная индукция
это явление возникновения тока в замкнутом проводнике при прохождении через него магнитного потока, изменяющегося со временем.
То есть благодаря этому явлению мы можем преобразовывать механическую энергию в электрическую, и это замечательно. Ведь до открытия этого явления люди не знали о методах получения электрического тока кроме как от источников тока.
Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году. Он опытным путем установил, что при изменении магнитного поля внутри замкнутого проводящего контура в нем возникает электрический ток, который назвали индукционным током. Воспроизведем пару классических опытов Фарадея.
Если в соленоид (катушка индуктивности), который замкнут на гальванометр, вдвигать или выдвигать постоянный магнит, то в моменты его вдвигания или выдвигания мы видим отклонение стрелки гальванометра (возникает индукционный ток); при этом отклонения стрелки при вдвигании и выдвигании магнита имеют противоположные направления. Отклонение стрелки гальванометра тем больше, чем больше скорость движения магнита относительно катушки. При смене в опыте полюсов магнита направление отклонения стрелки также изменится. Для получения индукционного тока можно оставлять магнит неподвижным, тогда нужно относительно магнита перемещать соленоид.
Если рядом расположить две катушки (например, на общем сердечнике или одну катушку внутри другой) и одну катушку через ключ соединить с источником тока, то при замыкании или размыкании ключа в цепи первой катушки во второй катушке появится индукционный ток. В моменты включения или выключения тока наблюдается отклонение стрелки гальванометра, а также в моменты его уменьшения или увеличения, а также при перемещении катушек друг относительно друга. Направления отклонений стрелки гальванометра также имеют противоположные направления при включении или выключении тока, его увеличении или уменьшении, приближении или удалении катушек.
Исследуя результаты своих многочисленных опытов, Фарадей пришел к заключению, что индукционный ток возникает всегда, когда в опыте осуществляется изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции (магнитного потока). Например, при повороте в однородном магнитном поле замкнутого проводящего контура в нем также появляется индукционный ток
в этом случае индукция магнитного поля вблизи контура остается постоянной, а меняется только поток магнитной индукции сквозь контур.
В результате опыта было также установлено, что значение индукционного тока абсолютно не зависит от способа изменения потока магнитной индукции, а определяется лишь скоростью его изменения (также в опытах Фарадея доказывается, что отклонение стрелки гальванометра (сила тока) тем больше, чем больше скорость движения магнита, или скорость изменения силы тока, или скорость движения катушек).
Открытие явления электромагнитной индукции имело огромное значение, поскольку появилась возможность получения электрического тока с помощью магнитного поля. Этим открытие дало взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями, что в дальнейшем послужило толчком для разработки теории электромагнитного поля.
