Задачи

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной по ко­то­ро­му про­те­ка­ет ток по­ме­щён в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции На про­вод­ник дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, рав­ная 0,2 Н. Ка­ким ста­нет мо­дуль силы Ам­пе­ра, если уве­ли­чить силу тока в 2 раза?

От­вет: Н

Опре­де­ли­те энер­гию маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью 4 мГн, по ко­то­рой про­те­ка­ет ток, если сила тока 5 А.

От­вет: Дж

По про­вод­ни­ку те­чёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. За­ряд, про­шед­ший по про­вод­ни­ку, рас­тёт с те­че­ни­ем вре­ме­ни со­глас­но пред­став­лен­но­му гра­фи­ку (см. ри­су­нок). Опре­де­ли­те силу тока в про­вод­ни­ке.

От­вет: А

Две ча­сти­цы с оди­на­ко­вы­ми мас­са­ми и за­ря­да­ми и вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

Кон­ден­са­тор, за­ря­жен­ный до раз­но­сти по­тен­ци­а­лов в пер­вый раз под­клю­чи­ли к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью а во вто­рой — к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью Ка­ко­во от­но­ше­ние пе­ри­о­дов ко­ле­ба­ний энер­гии кон­ден­са­то­ра в этих двух слу­ча­ях? По­те­ря­ми энер­гии в кон­ту­ре пре­не­бречь.

От­вет:

За вре­мя маг­нит­ный по­ток че­рез пло­щад­ку, огра­ни­чен­ную про­во­лоч­ной рам­кой, рав­но­мер­но умень­ша­ет­ся от зна­че­ния до нуля. Опре­де­ли­те мо­дуль ЭДС, ко­то­рая ге­не­ри­ру­ет­ся в рам­ке.

От­вет: мВ

По мед­но­му про­во­ду те­чет по­сто­ян­ный ток. Ка­кой за­ряд на­ко­пит­ся на про­во­де за 1 се­кун­ду, если сила тока рав­на 5 А?

От­вет: Кл

На ри­сун­ке пред­став­ле­на схе­ма цепи для ис­сле­до­ва­ния раз­лич­ных про­вод­ни­ков. Вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка мож­но пре­не­бречь.

Сна­ча­ла меж­ду клем­ма­ми и вклю­чи­ли от­ре­зок мед­но­го про­во­да. За­тем его за­ме­ни­ли мед­ным про­во­дом та­кой же дли­ны, но с боль­шей пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния. Как из­ме­ня­ют­ся в ре­зуль­та­те за­ме­ны со­про­тив­ле­ние цепи с про­вод­ни­ком и сила тока в ней?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Кон­ден­са­тор иде­аль­но­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра дли­тель­ное вре­мя под­клю­чён к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. ри­су­нок). В мо­мент пе­ре­клю­ча­тель К пе­ре­во­дят из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2. Гра­фи­ки А и Б отоб­ра­жа­ют из­ме­не­ния с те­че­ни­ем вре­ме­ни фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих воз­ник­шие по­сле это­го сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния в кон­ту­ре ( — пе­ри­од ко­ле­ба­ний).

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мость ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки мо­гут отоб­ра­жать.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

ГРА­ФИ­КИ

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

1) сила тока в ка­туш­ке

2) за­ряд ле­вой об­клад­ки кон­ден­са­то­ра

3) энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки

4) энер­гия элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра

Сила тока, те­ку­ще­го в про­вод­ни­ке, рав­на 4 А. За ка­кое вре­мя че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка пло­ща­дью 2 мм² про­хо­дит за­ряд 5 Кл?

От­вет: с

Во сколь­ко раз из­ме­нит­ся ин­дук­тив­ность ка­туш­ки при уве­ли­че­нии энер­гии маг­нит­но­го поля ка­туш­ки в 4 раза?

От­вет: раз(а)

Не­раз­ветв­лен­ная элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ак­ку­му­ля­то­ра с по­сто­ян­ны­ми ЭДС и вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем и внеш­не­го ре­зи­сто­ра. Как из­ме­нят­ся сила тока в ак­ку­му­ля­то­ре и на­пря­же­ние на вы­во­дах ак­ку­му­ля­то­ра, если в цепь па­рал­лель­но вклю­чить еще один та­кой же ре­зи­стор?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чит­ся
2. умень­шит­ся
3. не из­ме­нит­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Плос­кий кон­ден­са­тор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния. Рас­сто­я­ние меж­ду его пла­сти­на­ми уве­ли­чи­ли в 2 раза. Во сколь­ко раз из­ме­ни­лась энер­гия элек­три­че­ско­го поля в кон­ден­са­то­ре?

От­вет:

Плос­кий кон­ден­са­тор за­ря­ди­ли и от­клю­чи­ли от ис­точ­ни­ка. Рас­сто­я­ние меж­ду его пла­сти­на­ми уве­ли­чи­ли в 2 раза. Во сколь­ко раз из­ме­ни­лась энер­гия элек­три­че­ско­го поля в кон­ден­са­торе?

От­вет:

Атом ге­лия и -ча­сти­ца вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

Уче­ник со­еди­нил че­ты­ре лам­поч­ки на­ка­ли­ва­ния так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние цепи меж­ду точ­ка­ми A и B, если со­про­тив­ле­ние каж­дой лам­поч­ки рав­но 20 Ом.

От­вет: Ом

На ри­сун­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость силы тока в про­вод­ни­ке от вре­ме­ни Опре­де­ли­те за­ряд, про­шед­ший по про­вод­ни­ку в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 5 до 15 с.

От­вет: мКл

На ри­сун­ке по­ка­зан уча­сток цепи AB по­сто­ян­но­го тока. Ка­ко­во со­про­тив­ле­ние это­го участ­ка, если

От­вет: Ом

Пять оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ров с со­про­тив­ле­ни­ем 10 Ом со­еди­не­ны в элек­три­че­скую цепь, че­рез ко­то­рую те­чёт ток (см. ри­су­нок). Иде­аль­ный вольт­метр по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние 20 В. Опре­де­ли­те силу тока в не­раз­ветв­лен­ной ча­сти цепи.

От­вет: А

Два не­по­движ­ных то­чеч­ных за­ря­да дей­ству­ют друг на дру­га с си­ла­ми, мо­дуль ко­то­рых ра­вен Во сколь­ко раз уве­ли­чит­ся мо­дуль этих сил, если один за­ряд умень­шить в 1,5 раза, дру­гой за­ряд уве­ли­чить в 6 раз, а рас­сто­я­ние меж­ду ними оста­вить преж­ним?

От­вет: раз(а)

По про­вод­ни­ку те­чёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток. Ве­ли­чи­на за­ря­да, про­шед­ше­го че­рез по­пе­реч­ное се­че­ние про­вод­ни­ка, воз­рас­та­ет с те­че­ни­ем вре­ме­ни со­глас­но гра­фи­ку. Опре­де­ли­те силу тока в про­вод­ни­ке.

От­вет: А

В ха­рак­те­ри­сти­ках элек­три­че­ской на­гре­ва­тель­ной плит­ки ука­за­на её мощ­ность 1,1 кВт и на­пря­же­ние 220 В, на ко­то­рое рас­счи­та­на плит­ка. Ка­ко­ва сила тока, про­те­ка­ю­ще­го в цепи плит­ки в рас­чёт­ном ре­жи­ме?

От­вет: А

На плав­ком предо­хра­ни­те­ле счёт­чи­ка элек­тро­энер­гии ука­за­но: «15 А, 380 В». Ка­ко­ва мак­си­маль­ная сум­мар­ная мощ­ность элек­три­че­ских при­бо­ров, ко­то­рые мож­но од­но­вре­мен­но вклю­чать в сеть, что­бы предо­хра­ни­тель не рас­пла­вил­ся?

От­вет: Вт

Силы элек­тро­ста­ти­че­ско­го вза­и­мо­дей­ствия меж­ду дву­мя не­по­движ­ны­ми то­чеч­ны­ми за­ря­жен­ны­ми те­ла­ми рав­ны по мо­ду­лю 20 мН. Ка­ким ста­нет мо­дуль этих сил, если за­ряд каж­до­го тела уве­ли­чить в 3 раза?

От­вет: мН

Силы элек­тро­ста­ти­че­ско­го вза­и­мо­дей­ствия меж­ду дву­мя не­по­движ­ны­ми то­чеч­ны­ми за­ря­жен­ны­ми те­ла­ми рав­ны по мо­ду­лю 80 мН. Ка­ким ста­нет мо­дуль этих сил, если рас­сто­я­ние меж­ду те­ла­ми уве­ли­чить в 2 раза?

От­вет: мН

К ба­та­рее с ЭДС, рав­ной 24 В, и вну­трен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом под­клю­чи­ли ре­зи­стор с со­про­тив­ле­ни­ем 4 Ом. Ка­ко­ва сила тока в цепи?

От­вет: А

В цепи из двух оди­на­ко­вых по­сле­до­ва­тель­но вклю­чён­ных ре­зи­сто­ров за час вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 200 Дж. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты бу­дет вы­де­лять­ся за час в цепи, в ко­то­рой ко­ли­че­ство ре­зи­сто­ров и под­во­ди­мое к ним на­пря­же­ние уве­ли­че­но в 3 раза?

От­вет: Дж

Уча­сток цепи со­сто­ит из че­ты­рёх по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нён­ных ре­зи­сто­ров, со­про­тив­ле­ния ко­то­рых рав­ны 10 Ом, 20 Ом, 30 Ом и 40 Ом. Ка­ким долж­но быть со­про­тив­ле­ние пя­то­го ре­зи­сто­ра, до­бав­лен­но­го в этот уча­сток по­сле­до­ва­тель­но к пер­вым че­ты­рём, что­бы сум­мар­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка уве­ли­чи­лось в 3 раза?

От­вет: Ом

По участ­ку цепи, со­сто­я­ще­му из ре­зи­сто­ра те­чёт по­сто­ян­ный ток За ка­кое вре­мя на этом участ­ке вы­де­лит­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты

От­вет: с

Энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти при силе тока 6 А рав­на 0,54 Дж. Опре­де­ли­те ин­дук­тив­ность ка­туш­ки.

От­вет: мГн

Про­тон и -ча­сти­ца вле­та­ют в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции со ско­ро­стя­ми и со­от­вет­ствен­но. Опре­де­ли­те от­но­ше­ние мо­ду­лей сил дей­ству­ю­щих на них со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет:

В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре (см. ри­су­нок) на­пря­же­ние меж­ду об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра ме­ня­ет­ся по за­ко­ну где Опре­де­ли­те пе­ри­од ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре.

От­вет: с

В од­но­род­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 0,4 Тл на­хо­дит­ся про­во­лоч­ный кон­тур, вы­пол­нен­ный в фор­ме квад­ра­та со сто­ро­ной 10 см. Век­тор ин­дук­ции маг­нит­но­го поля пер­пен­ди­ку­ля­рен плос­ко­сти кон­ту­ра. Опре­де­ли­те маг­нит­ный по­ток, про­ни­зы­ва­ю­щий кон­тур.

От­вет: мВб

Ка­туш­ку ин­дук­тив­ность 8 мГн про­ни­зы­ва­ет маг­нит­ный по­ток 0,05 Вб. Ток ка­кой силы про­те­ка­ет в ка­туш­ке?

От­вет: А

В ка­туш­ке ин­дук­тив­но­стью 1 мГн сила тока в те­че­ние 0,1 с рав­но­мер­но воз­рас­та­ет от 0 до не­ко­то­ро­го ко­неч­но­го зна­че­ния. При этом в ка­туш­ке на­блю­да­ет­ся ЭДС са­мо­ин­дук­ции, мо­дуль ко­то­рой ра­вен 0,2 В. Опре­де­ли­те ко­неч­ное зна­че­ние силы тока в ка­туш­ке.

От­вет: А

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной 40 см, по ко­то­ро­му те­чёт ток си­лой 2,5 А, рас­по­ло­жен в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 5 мТл пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции. Опре­де­ли­те силу Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щую на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля.

От­вет: мН

Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур со­сто­ит из кон­ден­са­то­ра ём­ко­стью и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­стью Во сколь­ко раз умень­шит­ся ча­сто­та сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний в кон­ту­ре, если его ин­дук­тив­ность уве­ли­чить в 18 раз, а ём­кость умень­шить в 2 раза?

В ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре (см. ри­су­нок) на­пря­же­ние меж­ду об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра ме­ня­ет­ся по за­ко­ну где Опре­де­ли­те ча­сто­ту ко­ле­ба­ний силы тока в кон­ту­ре.

От­вет: МГц

Кон­ден­са­тор, за­ря­жен­ный до раз­но­сти по­тен­ци­а­лов 20 В, в пер­вый раз под­клю­чи­ли к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью 5 мкГн, а во вто­рой — к ка­туш­ке с ин­дук­тив­но­стью 20 мкГн. Ка­ко­во от­но­ше­ние пе­ри­о­дов ко­ле­ба­ний энер­гии кон­ден­са­то­ра в этих двух слу­ча­ях? По­те­ря­ми энер­гии в кон­ту­ре пре­не­бречь.

В опы­те по на­блю­де­нию элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции квад­рат­ная рам­ка из од­но­го вит­ка тон­ко­го про­во­да на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти рам­ки. Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля рав­но­мер­но воз­рас­та­ет от 0 до мак­си­маль­но­го зна­че­ния за вре­мя При этом в рам­ке воз­бу­жда­ет­ся ЭДС ин­дук­ции, рав­ная 8 мВ. Опре­де­ли­те ЭДС ин­дук­ции, воз­ни­ка­ю­щую в рам­ке, если уве­ли­чить в 2 раза, а в 2 раза умень­шить.

От­вет: мВ