Меню

Сила тока в контуре увеличилась в 4 раза при этом энергия магнитного поля будет

Задание 15 ЕГЭ по физике

Электричество, магнетизм и оптика.

Поток вектора магнитной индукции,

закон электромагнитной индукции Фарадея,

индуктивность, энергия магнитного поля катушки с током,

законы отражения и преломления света, ход лучей в линзе

Задание 15 ЕГЭ по физике – это темы «Электромагнитная индукция», «Электромагнитные колебания и волны». Это задание относится к базовому уровню сложности. Задачи носят, в основном, расчетный характер. Их решение основывается на знаниях закона электромагнитной индукции, правила Ленца, понятия индуктивности, самоиндукции, энергии магнитного поля, закономерностях электромагнитных колебаний.

1. На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой 2мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с.

Ответ: ___________________________ мкВ.

Для решения задачи надо воспользоваться формулой, определяющей ЭДС самоиндукции.

знак «минус» в этой формуле учитывает направление индукционного тока, которое определяется по правилу Ленца. Но так как по условию требуется определить модуль ЭДС самоиндукции, то в расчетах этот знак «минус» можно опустить. Так как ток в интервале времени от 15 до 20 с меняется на 20 мА, то эти значения будут определять расчет модуля ЭДС самоиндукции.

Секрет решения. Безусловно, решение подобной задачи требует знаний соответствующей формулы. Но именно в этой теме важно глубокое понимание взаимного превращения электрического и магнитных полей. Ключевым моментом является понятие «изменение» магнитного поля, приводящее к появлению электрического поля. В данном случае теоретические знания происходящих процессов первичны, конечно же, они должны быть подкреплены необходимыми формулами.

Как всегда, следует обратить внимание на единицы измерения. Расчеты – только в системе СИ, ответ в тех единицах измерения, которые требуются по условию.

2. Энергия магнитного поля катушки с током равна 0,32 Дж. Индуктивность катушки равна 10 мГн. Какова сила тока в катушке?

Ответ: ___________________________ А.

Энергию магнитного поля можно рассчитать по формуле:

(1), где L – индуктивность катушки, I – сила тока в катушке. Выразим силу тока из формулы (1).

Проведем расчет (А).

Секрет решения. Метод аналогий является одним из основных методов познания. Энергию магнитного поля можно сравнить с кинетической энергией движущегося тела. Индуктивность контура (катушки) аналогична массе тела, сила тока – скорости, тогда известная формула для поможет понять, вывести и запомнить формулу для энергии магнитного поля

Этот метод применим и при решении задач. Например, колебательное движение поплавка в воде аналогично колебанию груза на пружине.

3. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C и катушки индуктивностью L. Во сколько раз увеличится период собственных колебаний контура, если его индуктивность увеличить в 10 раз, а емкость уменьшить в 2,5 раза?

Ответ: в __________________________ раз(а).

Период электромагнитных колебаний рассчитывается согласно формуле Томсона

Здесь необходимо рассмотреть два случая.

Разделив (2) на (1) получим

Секрет решения. Для первой части ЕГЭ подобная задача является очень распространенной. Единая формула для двух случаев, в которых изменения могут быть прописаны текстом, заданы графиком или даже схемой.

В этой схеме при переводе ключа из положения 1 в положение 2 емкость конденсатора увеличивается в 4 раза. Соответственно, период возрастает в 2 раза.

Источник



Сила тока в контуре увеличилась в 4 раза при этом энергия магнитного поля будет

как бы сказал г-н Купер — «всего лишь «математик». smirk: «, но математика одна из основ нашего мира. так что,выбрать математику как путь. это многого стоит..

ишь ты Купер..оказывается был о нас невысокого мнения..не знала.

Владимир Землянушкин

Зачем самостоятельно делать электрошекер,если его можно купить.

ну, у всех есть он. скучные монотонные формы. а представьте, что-то более компактное и удобное в использовании. например кошелёк — шокер. при попытке украсть. вор получит мощный удар.

Владимир Землянушкин

ну так. гений же.

Энергия магнитного поля пропорциональна квадрату силы тока

умных дам ищете. так гугл всегда им в помощь,не советую

чего же вы, так суровы к себе?)

к вам скорее,сударь))

сударь даже не обидно. а вот назвать себя «какашка» это удивительная самокритичность.

хахахах,как вы умело все перевернули шыворот на выворот

В МУХОСРАНСКЕ ЭТУ ПРОБЛЕМУ ЕЩЁ НЕ РССМАТРИВАЛИ

Олег Щеглов

я забыл формулу магнитного потока

Алефтина Ахмедова

В зависимости от обстановки

Dzhanik Он Же Alexey

В КОРЕНЬ КВАДРАТНЫЙ ИЗ 3.

Валерий Гусев

А сечение проводника?

оно вам и не нужно, для ответа.

Комета:)

понятия не имею

Комета:)

играли ли вы в бильярд? игра проста, но нужна математика и физика, что бы играть хорошо. конечно, можно полагаться на спонтанность. но много шаров не закатишь в лунку. а ведь это простая игра. у кого есть автомобиль? рассчитав правильный литраж на расстояние вашего пути, вам не придётся вызывать эвакуатор.. а теперь перейдём к электрике. да, наверно тратить деньги на то, что за пару часов можно сделать самому , куда полезней, или.. нет? можно говорить, что денег куры не клюют, так что, можно и электрика вызвать. но это бессмысленная трата денег. наука — это круто. знания, не лишний груз. они позволяют вам быть лучше. вот как мне. и деньги есть. и бизнес хороший. и времени много. а так же пред предками совесть чиста, не вишу на их шее. да.. вы правы. идиотом быть легче.

Читайте также:  Укажите способы управления исполнительными двигателями постоянного тока

Источник

Форум преподавателей «Ваш репетитор»

Вопрос-Ответ → Раздел «Математика, физика, информатика, экономика» → Тема «помогите пожалуйста решить(особенно часть А)»
1. SimonovaVV2
2. TatarenkovaON
3. SeverinovaTB
4. MedvedevFA
5. BannikovaLG
6. ZaitsevaDV6
7. TihonovAU2
8. ElumeevaND
9. DrozdovNA
10. SemenovBS
11. ValeevAI
12. FilyushinaOV
13. HachaturyanNA
14. IvanovRA
15. ZagurskayaNV
16. DanilovichIL2
17. VasilenkoMP
18. IlyushinAV2
19. ErmakovaDV
20. GokzhaevMB
21. SanMartinD
22. RodionovUA
23. IvanovaIA3
24. MostyaevaDV
25. MamaevaOV
26. FazilovaLR
27. MiroshnichenkoNN2
28. ErmolaevaOA
29. PopenkovaIU
30. IvanovskayaEV
31. KarimovaAS4
32. OleinikKS
33. ZemchenkovAN
34. OlisevichMU
35. VorontsovaTV
36. LyubimtsevaOA
37. IbragimovMA3
38. SaifinaFSh
39. MorozAA2
40. MustafinIM2
41. BykovUV3
42. Мария Иванова
43. KuchinVP
44. HarlamovAV2
45. ShaposhnikovaEV3
46. MalashenkoUU

Электромагнитная индукция
Вариант 1

Часть А
А1 В коротко замкнутую катушку вдвигают постоянный магнит: один раз быстро, а второй – медленно. Сравните значения индукционного тока в этих случаях.
1. 1=2=0 2. 1=2=0 3. 1  2 4. 1  2
А2 Имеются три одинаковых металлических кольца. Из первого выводится магнит, во второе вводится, а в третьем неподвижно находится магнит. В каком кольце находится индукционный ток?
=0 1. Только А 2. А и Б 3. Только В 4. Только Б

А3 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
А4 За 3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, увеличился от 6 до 18 Вб. ЭДС индукции равна:
1. 2В 2. 4В 3. 6В 4. 8В
А5 Магнитный поток Ф, пронизывающий проводящий контур проволочной рамки, изменяется с течением времени так, как показано на графике. В каком случае индукционный ток в рамке максимален?
1. Во всех случаях индукционный ток одинаков 2. во 2 3. в 3 4. в 1

А6 При равномерном нарастании силы тока на 2А 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
А7 На рис.1 представлена электрическая схема. Какая из лампочек в этой схеме загорается позднее, после замыкания электрической цепи?
1. 1 2. 2 3. 3 4. 4
А8 Какое значение имеет сила тока в катушке индуктивностью 2 Гн, если энергия катушки равна 16Дж?
1. 2А 2. 8А 3. 4А 4. 2,2А
А9 Амплитуда колебаний ЭДС индукции в проволочной рамке площадью S, вращающейся с частотой  в однородном магнитном поле с индукцией В, определяется выражением :
1. ВSсоs2пt 2. 2пВSсоs2пt 3. 2пВSsin2пt 4. 2пВS
А10 При уменьшении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля :
1. увеличивается в 9 раз 2. уменьшится в 9 раз 3. уменьшится в 3 раза 4. увеличится в 3 раза
А11 На прямолинейном проводнике длиной 1,4 м, сопротивлением 2 Ом, находящимся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, действует сила 2,1 Н. Напряжение на концах проводниках24 В, угол между направлением вектора индукции и проводником равен:
1. 90о 2. 60о 3. 45о 4. 30о
А12 Вопрос о направлении индукционного тока в общем виде был решен:
1. Эрстедом 2. Ленцем 3. Ампером 4. Фарадеем
А13 Основным свойством индукцированного электрического поля является:
1. поле создается изменяющимся магнитным полем 2. поле создается изменяющимся электрическим зарядом 3. силовые линии индуцированного поля всегда разомкнуты 4. поле является потенциальным

А14 Единицей магнитной индукции является:
1. Ампер 2. Генри 3. Вебер 4. Тесла
А15 Проволочная рамка площадью 100 см2 помещена в однородное магнитное поле, зависимость индукции которого от времени показана на графике. Если плоскость рамки составляет угол в 30о с направлением линии магнитной индукции, то в момент времени 3 с в рамке действует ЭДС индукции, равная:
1. 2мВ 2. 1 мВ 3. 0,7 мВ 4. 0,3 мВ

В1 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 см2.

В2 Индуктивность катушки 2 Гн, сила тока в ней 6А. Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке, если сила тока в ней равномерно уменьшилась до 0 за 0,05 с?

В3 Какова сила тока в катушке индуктивностью 40 мГн, если энергия магнитного поля равна 0,18 Дж?

В4 Предположим, что в кольцо из сверхпроводника вдвигается магнит. Как изменится при этом магнитный поток. проходящий через кольцо?

В5 Поясните превращения энергии, происходящие при повороте магнитной стрелки вблизи провода по которому пустили ток (дать развернутый ответ)

Электромагнитная индукция
Вариант 2

Часть А
А1 В проволочное алюминиевое кольцо, висящее на нити, вносят полосовой магнит: сначала северным полюсом, затем- южным. Проволочное кольцо при этом:
1. в первом случае притянется к магниту, а во втором оттолкнется
2. в обоих случаях притянется к магниту
3. в первом случае оттолкнется от магнита, а во втором притянется
4. в обоих случаях оттолкнется от магнита
А2 Имеются два одинаковых металлических кольца. В первом находится неподвижный магнит, из второго кольца выводится магнит. В каком кольце течет индукционный ток?
=0 1. в первом кольце 2. ни в одном кольце 3. в обоих кольцах 4. во втором

А3 На оси кольца по которому течет ток, находится точка А. Направление вектора магнитной индукции в этой точке определяется вариантом:
1. 2. 3. 4.

А4 За 5 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, уменьшился от некоторого значения Ф до 0. При этом в рамке индуцируется ЭДС, равная 10 В. Начальный магнитный поток Ф равен:
1. 0,5 Вб 2. 2 Вб 3. 50 Вб 4. 250 Вб
А5 Магнитный поток Ф, пронизывающий проводящий контур проволочной рамки, изменяется с течением времени. В каком случае индукционный ток в рамке минимален?
1. во всех случаях индукционный ток одинаков 2. во втором 3. в третьем 4. в первом

А6 Сила тока в катушке с индуктивностью 2 Гн за 1 с увеличилась равномерно с 1А до 2А. Чему равен модуль ЭДС самоиндукции в катушке?
1. 2В 2. 1В 3.4В 4. Ответ не однозначен
А7 магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется со временем, как показано на графике. Возникающая ЭДС индукции имеет минимальное значение в промежуток времени:
1. 0-t1 2. t1- t2 3. t2- t3 4. однозначно сказать нельзя
t
А8 Индуктивность катушки при токе 0,4 А и энергии магнитного поля 0,032Дж равна:
1. 0,0128Гн 2. 0,2 Гн 3. 0,4 Гн 4. 0,8 Гн
А9 Закон электромагнитной индукции определяется выражением:
1. sin 2. t 3. = LI2/2 4. LI2t
А10 При увеличении силы тока в катушке в 4 раза энергия магнитного поля:
1. увеличивается в 8 раз 2. увеличивается в 16 раз 3. уменьшается в 8 раз 4. уменьшается в 16 раз
А11 При перемещении прямолинейного проводника длиной 1,2 м с током в 15 А в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл на расстояние 0,3 м перпендикулярно силовым линиям необходимо совершить работу равную:
1. 0,27 Дж 2. 1Дж 3. 5Дж 4. 2,7 Дж
А12 В опыте Эрстеда, наблюдается явление:
1. взаимодействие двух магнитных стрелок 2. поворота магнитной стрелки вблизи проводника с током 3. взаимодействие двух проводников с током 4. возникновение Эл. тока в катушке при вдвигании в нее постоянного магнита
А13 Катушка в виде соленоида сечением 10 см2 помещена в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется со временем . Линии индукции параллельны оси катушки. Сколько витков имеет катушка, если в момент времени 3с в ней действовала ЭДС индукции, равная 0,01 В?
1. 20 2. 50 3. 100 4. 200

А14 Основным свойством индуцированного электрического поля является:
1. поле создается изменяющимся электрическим зарядом 2. поле является потенциальным
3. силовые линии всегда замкнуты 4. поле не вихревое
А15 Единицей магнитного потока является:
1. В 2. Гн 3. Вб 4. Тл

В1 Магнитный поток 40мВб, пронизывающий контур, убывает равномерно до нуля за 0,02 с. Определите ЭДС индукции возникающую в контуре, если сопротивление контура 5 Ом.

В2 Определите скорость изменения силы тока в обмотке электродвигателя, если ее индуктивность 4 Гн и в ней возбуждается ЭДС самоиндукции, равная 100 В.

В3 Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,04 Гн, если сила тока в ней 1,5 А.

В4 Медный провод, включенный в замкнутую цепь, окружен толстой железной оболочкой и вносится вместе с ней в пространство между полюсами электромагнита. Будет ли в проводе возникать ЭДС индукции?

В5 Поясните превращение энергии, происходящее при притяжении кусочков железа к постоянному магниту.

Источник

Тест с ответами: “Электромагнитная индукция”

1. Проволочная рамка находится в однородном магнитном поле. Правильно укажите, 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

2. 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. Суммарная ЭДС при замыкании цепи будет:
а) 0,9
б) 90 +
в) 9

3. При равномерном изменении тока от 0 до 10 А за время 0,1 с в витке возникает ЭДС самоиндукции 60 В. Индуктивность витка будет равна? (Ответ запишите в мГн):
а) 6000
б) 60
в) 600 +

4. Ток, текущий в соленоиде изменяется по закону I(t) = (1 – 0.2t) A. При этом возникает ЭДС самоиндукции εiS=0,02 B. Необходимо правильно индуктивность соленоида. (Ответ запишите в мГн):
а) 1
б) 100 +
в) 10

5. Катушка содержит n = 2000 витков и за время Δt = 0,1 c в ней возникает ЭДС индукции 20 В. Изменение магнитного потока через виток будет равно:
а) 2 мВб
б) 1 Вб
в) 1 мВб +

6. Правильно укажите, 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

7. Единицей э/м индукции является:
а) кг/(А*с2) +
б) Н/(А*см)
в) г/(А*с2)

8. Какое название носит возникающий при электромагнитной индукции ток:
а) электрический
б) индукционный +
в) постоянный

9. Явление электромагнитной индукции было открыто:
а) Ампером
б) Эрстед
в) Фарадеем +

10. Закон электромагнитной индукции выражает данная формула:
а) ε = vBlsinα
б) ε = -∆Ф/∆t +
в) ε = Ι(R+r)

11. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает так называемый индукционный ток, в этом году:
а) 1841 г.
б) 1851 г.
в) 1831 г. +

12. Какое название носит линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции направлен по касательной:
а) линией тока
б) линией магнитной индукции +
в) линией магнитного поля

13. Измерение 1 тесла (Тл) имеет данная физическая величина:
а) магнитная индукция +
б) магнитный поток
в) ЭДС

14. Магнитная индукция является именно такой физической величиной:
а) скалярная
б) линейная
в) векторная +

15. Железные опилки в магнитном поле прямого тока располагаются таким образом:
а) образуют замкнутые кривые вокруг проводника с током +
б) располагаются беспорядочно
в) располагаются вдоль проводника с током

16. Источником магнитного поля яввляется:
а) покоящаяся заряженная частица
б) движущаяся заряженная частица +
в) любое движущееся тело

17. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток силой 8 А. Необходимо правильно определить 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

18. Необходимо правильно определить 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

19. На проводник длиной 20 см действует магнитное поле с такой силой? 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 +

20. Что происходит с двумя параллельными проводами, по которым протекают токи в одном направлении:
а) притягиваются +
б) не взаимодействуют
в) отталкиваются

21. Выберите правильные вариант:
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 +

22. Что происходит с двумя параллельными проводами, по которым протекают токи в противоположных направлениях:
а) не взаимодействуют
б) отталкиваются +
в) притягиваются

23. Укажите правильный вариант:
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 +

24. 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. К линиям магнитной индукции влетает электрон под таким углом:
а) 24,60 +
б) 2460
в) 246

25. Выберите единственно правильный вариант:
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 +

26. Выберите единственно правильный вариант:
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

27. При вдвигании в катушку постоянного магнита в ней возникает электрический ток. Данное явление носит название:
а) электромагнитная индукция +
б) электростатическая индукция
в) самоиндукция

28. Скоростью изменения магнитного потока через контур определяется:
а) индуктивность контура
б) ЭДС индукции +
в) магнитная индукция

29. Сила тока, равная 1 А, создает в контуре магнитный поток в 1 Вб. Укажите, какова будет индуктивность контура:
а) 1 Генри +
б) 1 Тесла
в) 1 Вебер

30. Какой будет 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 +

Источник

Приборы счетчики инструменты © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.