В короткозамкнутую катушку первый раз быстро второй. Когда магнит вдвигают внутрь короткозамкнутой проволочной катушки. Вопросы и задачи

Тест по физике Явление электромагнитной индукции для 11 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. v в однородном магнитном поле так, как показано на рисун­ке 35. Какие заряды образуются на кра­ях стержня?

А. 1 — отрицательные, 2 — положи­тельные.
Б. 1 — положительные, 2 — отрица­тельные.

2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, второй раз медленно вводят магнит. В каком случае заряд, который переносится индукционным током, боль­ше?

А. В первом случае заряд больше.
Б. Во втором случае заряд больше.
В. В обоих случаях заряды одинаковы.

3. В магнитном поле с индукцией 0,25 Тл перпендику­лярно линиям индукции со скоростью 5 м/с движется проводник длиной 2 м. Чему равна ЭДС индукции в проводнике?

А. 250 В.
Б. 2,5 В.
В. 0,4 В.

4. За 3 с магнитный поток, пронизывающий прово­лочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рам­ке?

А. 1 В.
Б. 3 В.
В. 6 В.

5. При каком направлении движения контура в магнит­ном поле (рис. 36) в нем возникает индукционный ток?

А. При движении в плоскости рисунка вправо.
Б. При движении в плоскости рисунка от нас.
АВ .

2 вариант

1. Металлический стержень движется со скоростью v в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке 37. Какие заряды образуются на краях стержня?

А. 1 — отрицательные, 2 — положительные.
Б. 1 — положительные, 2 — отрицательные.
В. Определенного ответа дать нельзя.

2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, вто­рой раз медленно вводят магнит. В каком случае работа, совершенная возникающей ЭДС, больше?

А. В первом случае работа больше.
Б. Во втором случае работа больше.
В. В обоих случаях работа одинакова.

3. В магнитном поле с индукцией 0,5 Т л перпендикуляр­но линиям индукции со скоростью 4 м/с движется про­водник длиной 0,5 м. Чему равна ЭДС индукции в про­воднике?

А. 100 В.
Б. 10 В.
В. 1 В.

4. За 2 с магнитный поток, пронизывающий проволоч­ную рамку, равномерно уменьшился с 9 Вб до 3 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке?

А. 4 В.
Б. 3 В.
В. 2 В.

5. При каком направлении движения контура в магнитном поле (рис. 38) в нем возникает индукционный ток?

А. При движении плоскости рисун­ка вправо.
Б. При движении плоскости рисун­ка от нас.
В. При повороте вокруг стороны BD .

Ответы на тест по физике Явление электромагнитной индукции для 11 класса
1 вариант
1-Б
2-В
3-Б
4-А
5-В
2 вариант
1-Б
2-А
3-В
4-Б
5-В

Задача по физике - 4083

2017-09-30
В замкнутую накоротко катушку вводят магнит: один раз быстро, а другой - медленно. Одинаковый ли заряд проходит по цепи в обоих случаях? Одинаковое ли количество теплоты выделяется?

Решение:

Пусть сопротивление катушки $R$. Если за небольшой промежуток времени $\Delta t$ магнитный поток через контур изменяется на $\Delta \Phi$, то при этом в катушке возникает ЭДС индукции $\mathcal{E}_{i} = - \frac{ \Delta \Phi}{ \Delta t}$. Индукционный ток $I = \frac{ \mathcal{E}_{i}}{R} = - \frac{1}{R} \cdot \frac{ \Delta \Phi}{ \Delta t}$. За время $\Delta t$ по цепи проходит заряд $\Delta q = I \Delta t = - \frac{ \Delta \Phi}{ R}$. Полный проходящий по цепи заряд $q = \sum \Delta q = - \frac{1}{R} \sum \Delta \Phi = - \frac{ \Phi}{R}$. Здесь $\Phi$ - конечное значение магнитного потока (начальное равно нулю). Значит, $q$ не зависит от скорости процесса. Выделившееся в цепи количество теплоты $Q$ равно работе сторонних сил: $Q = q \mathcal{E}_{i}$. Поскольку заряд $q$ в обоих случаях одинаков, а $\mathcal{E}_{i}$ больше при быстром движении магнита, количество теплоты в первом случае больше. К такому выводу можно прийти и другим путем: $Q = A = Fs$, где $A$ - совершаемая при введении магнита механическая работа. Перемещение магнита $s$ одинаково в обоих случаях, a $F$ больше в первом случае ($F$ - сила отталкивания магнита от катушки вследствие появления индукционных токов).
Ответ: заряд одинаковый; количество теплоты больше при быстром движении магнита.

Когда магнит вдвигают внутрь короткозамкнутой проволочной катушки, в катушке возникает индукционный ток. Выберите правильное утверждение.
А. Линии магнитной индукции поля магнита входят в его северный полюс.

Б. Магнит и катушка отталкиваются друг от друга.

В. Внутри катушки магнитное поле индукционного тока направленно вверх.

Г. Индукционный ток направлен в катушке против часовой стрелки (если смотреть сверху) .

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. На рисунке изображены магнитные линии прямолинейного проводника с током. Выберите правильное утверждение.
A. За направление магнитной линии в данной точке принимают направление, которое указывает южный полюс магнитной стрелки, помещенной в эту точку.
Б. Чтобы найти направление магнитных линий, можно воспользоваться правилом правой руки.
B. Магнитные линии замкнуты только вблизи прямолинейного проводника с током.
Г. Направление магнитных линий не зависит от направления тока в проводнике.

2. Когда короткозамкнутую проволочную катушку надевают на неподвижный магнит, в катушке возникает индукционный ток. Выберите правильное утверждение.

A. Число магнитных линий, пронизывающих катушку, в этом опыте не изменяется.
Б. Направление индукционного тока не зависит от того, надевают ли катушку на северный или на южный полюс магнита.
B. Явление электромагнитной индукции связано с возникновением тока в контуре под действием изменяющегося магнитного поля.
Г. Если снимать катушку с магнита, то направление индукционного тока в катушке не изменится.

3. Между полюсами сильного электромагнита быстро вращают кольцо, сделанное из медной проволоки. При этом кольцо нагревается. Поясните, почему это происходит.

При вращении замкнутого контура из проводника в постоянном магнитном поле будет изменяться магнитный поток через этот контур. При изменении магнитного потока по закону Фарадея будет возникать ЭДС индукции. Поскольку контур замкнутый, в нём будет протекать ток индукции, который будет оказывать тепловое действие.

4. Какую работу совершил в проводнике электрический ток, если заряд, прошедший по цепи, равен 1,5 Кл, а напряжение на концах этого проводника равно 6 В?

5. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом помещен в сосуд, содержащий 0,5 кг воды при 20 °С, и включен в сеть с напряжением 220 В. Через 20 мин кипятильник отключили. Сколько воды выкипело, если КПД спирали 80 % ?

Для на­блю­де­ния яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции со­би­ра­ет­ся элек­три­че­ская схема, вклю­ча­ю­щая в себя по­движ­ную про­во­лоч­ную ка­туш­ку, под­со­еди­нен­ную к ам­пер­мет­ру и не­по­движ­ный маг­нит. Ин­дук­ци­он­ный ток в ка­туш­ке воз­ник­нет

1) толь­ко если ка­туш­ка не­по­движ­на от­но­си­тель­но маг­ни­та

2) толь­ко если ка­туш­ка на­де­ва­ет­ся на маг­нит

3) толь­ко если ка­туш­ка сни­ма­ет­ся с маг­ни­та

4) если ка­туш­ка на­де­ва­ет­ся на маг­нит или сни­ма­ет­ся с маг­ни­та

Согласно закону электромагнитной индукции, в контуре возникает индукционный ток при изменении магнитного потока через контур. При этом не важно, какова причина изменения, это может быть движение магнита относительно контура, или движение контура относительно магнита. Также не важно, как изменяется поток, растет он или уменьшается, этим определяется только направление индукционного тока. Так как в условиях задачи магнит неподвижен, то индукционный ток, можно наблюдать надевая катушку на магнит или снимая ее с него. Верно утверждение 4.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Часть А.

1. В короткозамкнутую катушку вдвигают постоянный магнит: один раз быстро, другой раз медленно. Сравните значения индукционного тока в этих случаях.

А.I 1 =I 2 =0 Б. I 1 =I 2 =0 B. I 1 > I 2 . Г. I 1 2

2. Имеются три одинаковых металлических кольца. Из первого кольца выводится магнит, во второе кольцо вводится магнит, в третьем кольце находится неподвижный магнит. В каком кольце течет индукционный ток?

3. Легкое проволочное кольцо подвешено на нити. При вдвигании в кольцо магнита южным полюсом оно будет: 1) отталкиваться от магнита; 2) притягиваться к магниту; 3) неподвижным; 4) сначала отталкиваться, затем притягиваться.

4. За 3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, увеличился от 6 до 18 Вб. ЭДС индукции равна: 1) 2 В; 2) 4 В;

3) 6 В; 4) 8 В.

5. Магнитный поток Ф, пронизывающий проводящий контур проволочной рамки, изменяется с течением времени как показано на графике 1. В каком случае ток в рамке максимален?

1) Во всех случаях индукционный ток одинаков. 2) Во втором. 3)В третьем. 4) В первом.

6. При равномерном нарастании силы тока на 2 А за 4 с в катушке возникает ЭДС индукции 0,8 В. Чему равна индуктивность катушки?

1) 0,1 Гн. 2) 0,4 Гн. 3) 1,6 Гн. 4) 6,4 Гн.

7. На рис. 2 представлена электрическая схема. Какая из лампочек в этой схеме загорится позже всех остальных после замыкания ключа?

1) 1. 2) 2. 3) 3. 4) 4.

8. Какое значение имеет сила тока в катушке индуктивностью 2 Гн, если энергия магнитного поля катушки равна 16 Дж?

1) 2А. 2) 8А. 3) 4 А. 4) 2,2А.

9. При уменьшении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля: 1) увеличится в 9 раз; 2) уменьшится в 9 раз; 3) уменьшится в 3 раза; 4) увеличится в 3 раза.

10. На прямолинейный проводник длиной 1,4 м и сопротивлением 2 Ом, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, действует сила 2,1 Н. Напряжение на концах проводника 24 В, угол между проводником и направлением вектора индукции равен ___ градусам: 1) 90°; 2) 60°; 3) 45°; 4) 30°.

11. Вопрос о направлении индукционного тока в самом общем виде был впервые решен: 1) Эрстедом; 2) Ленцем; 3) Ампером; 4) Фарадеем.

12. Проволочная рамка площадью 100 кв. см помещена в однородное магнитное поле, зависимость индукции которого показана на графике 2. Если плоскость рамки составляет угол в 30 с направлением линий магнитной индукции, то в момент времени t=3с рамке действует ЭДС индукции, равная:

1) 2мВ; 2) 1мВ; 3) 0,7 мВ; 4) 0,3мВ.

13. Основным свойством индукционного электрического поля является: 1) поле создается изменяющимся магнитным полем; 2) поле создается изменяющимся электрическим зарядом; 3) силовые линии индукционного поля всегда разомкнуты; 4) поле является потенциальным.

14. Единицей магнитной индукции является:

1) Ампер; 2) Генри; 3) Вебер; 4) Тесла.

Часть В.

15. В катушке из 200 витков индукция магнитного поля равномерно увеличивается от 1 до 5 Тл за 0,1 с. Определите ЭДС индукции, возникающую в катушке, если площадь витков 6 см.

16. Индуктивность катушки 2 Гн, сила тока ней 6 А. Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке, если сила тока в ней равномерно уменьшается до 0 за 0, 05с?

17. Какова сила тока в катушке индуктивностью 40 мГн, если энергия магнитного поля равна 0,18 Дж?

18. Предположим, что в кольцо из сверхпроводника вдвигается магнит. Как изменится при этом магнитный поток, проходящий через кольцо?

19. Поясните превращение энергии, происходящее при повороте магнитной стрелки вблизи провода, по которому пустили ток.

(Дайте развернутый ответ)