Контрольно-измерительные материалы по физике на тему «Итоговые тесты по физике»

Итоговый тест за курс физики

Вариант I

А1. Вблизи движущегося магнита можно обнаружить:

1. только магнитное поле

2. только электрическое поле

3. и электрическое, и магнитное поля

4. поочередно то электрическое, то магнитное поле

А2. По современным представлениям , атом – это:

1. маленькая копия молекулы вещества

2. мельчайшая частица молекулы вещества

3. сплошной однородный положительный шар с вкраплениями электронов

4. положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся электроны

А3.  Скорость пловца в неподвижной воде 1,5 м/с. Он плывёт по течению реки, скорость которой 2,5 м/с. Определите результирующую скорость пловца относительно берега

1. 1 м/с

2. 1,5 м/с

3. 2,5 м/с

4. 4 м/с

А4. Мера инертных свойств тел называется:

1. силой

2. массой

3. инерцией

4. силой  трения

 

А5. При скорости 6 м/с падающая кедровая шишка обладает импульсом , равным 0,3 кг· м/с. Определите массу шишки.

1. 1,8 кг

2. 20 кг

3. 0,05 кг

4. 6, 3 кг

А6. Синий шар висит на ёлке выше, чем жёлтый. Расстояние от пола до синего шара в три раза больше, чем до жёлтого. Сравните массы шаров, если их потенциальная энергия относительно пола одинакова.

1. mж >mс в 3 раза

2. mж >mс в 9 раз

3. mс >mж в 3 раза

4. mс =mж

А7. Первый закон Ньютона утверждает, что:

1. скорость тела меняется при переходе из одной системы отсчёта в другую

2. в инерциальной системе отсчёта скорость тела не меняется, если сумма сил, действующих на тело, равна нулю

3.тела взаимодействуют с силами, равными по модулю, но противоположными по направлению

4.на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила

А8. Тело массой 20 кг, движущееся в инерциальной системе под действием силы 60 Н, приобретает ускорение, равное:

1. 0,3 м/с²

2.40 м/с²

3.3 м/с²

4.80 м/с²

 

А9. Кто открыл закон инерции?

1. Аристотель

2. Ломоносов

3. Галилей

4. Ньютон

А10.Брусок массой 0,2 кг равномерно тянут с помощью горизонтально расположенного динамометра по горизонтальной поверхности стола. Показание динамометра 0,5 Н. Чему равен коэффициент трения?

1. 0,2

2. 0,25

3. 0,4

4. 0,5

А11. Какие частицы являются носителями электрического тока в газах?

1.только электроны

2. электроны и протоны

3. электроны и положительные ионы

4.электроны, положительные и отрицательные ионы

А12.Физическая величина, равная произведению силы, действующей на тело, на время её действия, называется:

1.импульсом

2.импульсом силы

3.мощностью

4.работой

А13.Замкнутой называется система тел, на которые:

1.не действуют внешние силы

2.действуют внешние силы

3.действуют внешние и внутренние силы

4. не действуют ни внешние, ни внутренние силы

А14. Закон Кулона гласит, что модуль силы:

1.взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорционален квадрату расстояния между двумя точечными зарядами и обратно пропорционален произведению модулей зарядов

2. притяжения точечных зарядов прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален расстоянию между ними

3. взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними

4. взаимодействия двух зарядов прямо пропорционален произведению зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними

А15.Напряжённость показывает:

1.какая сила действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля        

2.сколько сил действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля        

3. какая сила действует на единичный заряд

4. сколько сил не действует со стороны электрического поля на единичный заряд, помещённый в данную точку поля        

А16. Индукция магнитного поля – это векторная физическая величина, равная отношению:

1.силы, действующей на элемент длины проводника, помещённый  в данную точку поля, к произведению силы тока на длину элемента

2.силы тока, действующей на элемент длины проводника, помещённый  в данную точку поля, к произведению силы на длину элемента

3.напряжения, действующего на элемент длины проводника, помещённый  в данную точку поля, к произведению силы тока на длину элемента

4.напряжения, действующего на элемент длины проводника, помещённый  в данную точку поля, к произведению работы тока на длину элемента

А17. Индукционный ток – это направленное движение:

1.заряженных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения

2. нейтральных частиц, по своим действиям в принципе не отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил электрического происхождения

3. заряженных частиц, по своим действиям отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения

4. нейтральныхчастиц, по своим действиям в принципе  отличается от электрического тока, проявляется за счёт сил неэлектрического происхождения

А18. В каком приборе след движения быстрой заряженной частицы в газе делается видимым в результате конденсации перенасыщенного пара на ионах?

1.в счётчике Гейгера-Мюллера

2. в сцинтилляционном счётчике

3. в камере Вильсона

4. в пузырьковой камере

А19. Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома, если в атомном ядре 20 протонов и 17 нейтронов?

1.20

2.37

3.17

4.3

А20.Какая величина характеризует состояние термодинамического равновесия?

1. давление

2. давление и температура

3. температура

4. давление, объём и температура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итоговый тест за курс физики

Вариант 2

А1. Тело движется равноускоренно и прямолинейно. Какое утверждение о равнодействующих всех сил, приложенных к нему, верно?

1. не равна 0, постоянна по модулю и направлению

2. равна 0

3.  не равна 0 и непостоянна по модулю

4. не равна 0, постоянна по модулю, но изменяется по направлению

А2. Причиной магнитного взаимодействия является то, что:

1.тела имеют массы

2.тела движутся

3. тела имеют некомпенсированные неподвижные заряды

4. в состав тел входят движущиеся заряжённые частицы

А3. Атомное ядро согласно существуюшей модели является:

1.шаром, состоящим из протонов и электронов

2.однородным шаром, имеющим положительный заряд

3.шаром, состоящим из протонов и нейтронов

4. шаром, состоящим из всех известных элементарных частиц

А 4. Предположим, что масса Земли увеличилась в 4 раза, а диаметр остался прежним. В этом случае сила, действующая со стороны Земли на тело, которое находится на её поверхности:

1. уменьшится в 2 раза

2. увеличится в 2 раза

3. уменьшится в 4 раза

4.увеличится в 4 раза

А5. Майский жук летит со скоростью 3 м /с, масса жука 3·10ˉ³ кг. Его кинетическая энергия равна:

1. 2,7 ·10ˉ³ Дж

2.2,7 ·10ˉ² Дж

3.1,35 ·10ˉ³ Дж

4.1,35 ·10ˉ² Дж

А6. Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется:

1.механическим движением

2. колебательным движением

3. вращательным движением

4. поступательным движением

А7. Трение, возникающее между неподвижными друг относительно друга поверхностями, называют:

1.трением скольжения

2. весом

3. реакцией опоры

4. трением покоя

А8. Инерциальной системой отсчёта называют такую, в которой:

1. любое ускорение, приобретаемое телом, объясняется действием на него других тел

2.ускорение, приобретаемое телом, не объясняется действием на него других тел

3. любая скорость, приобретаемая телом, объясняется действием на него других тел

4. правильного ответа среди предложенных нет

А9.Равнодействующая всех сил, действующая на тело, равна нулю, когда тело:

1.движется равномерно прямолинейно

 

2. движется равномерно по окружности в горизонтальной плоскости

3.находится в состоянии покоя

4.движется равномерно прямолинейно или находится в состоянии покоя

А10. Два мальчика с одинаковой массой тела взялись за руки. Первый мальчик толкнул второго с силой 105 Н. Сила, с которой толкнул второй мальчик первого, равна:

1.210 Н

2. 105 Н

3. 50 Н

4. 0

А11.Какими частицами не может создаваться электрический ток в вакууме?

1.только электронами

2.только положительными и отрицательными ионами

3. любыми электрически заряженными частицами

4. нейтронами

А12. Физический смысл импульса силы характеризуется:

1. силой, действующей на тело в единицу времени

2. изменением скорости тела в единицу времени, в течение которого это изменение произошло

3. работой, совершённой телом в единицу времени

4. нет правильного ответа

А13. Два шара одинакового объёма – берёзовый и свинцовый – движутся с одинаковыми скоростями. Какой из них обладает большим импульсом? (Плотность берёзы 650 кг/м³, свинца- 11350кг/м³.)

1.импульсы шаров одиинаковы

2. импульс берёзового шара больше

3. импульс свинцового шара больше

4. нет правильного ответа

А14. Капля ртути, имевшая заряд 2q, слилась с другой каплей с зарядом -3q. Заряд вновь образовавшейся капли равен:

1.5q

2.-5q

3.-1q

4.1q

А15.Векторная физическая величина, равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда, называется:

1.диэлектрической проницаемостью среды

2. силой взаимодействия

3. электризацией

4. напряжённостью электрического поля

А16. Индукция магнитного поля показывает , чему равна:

1.сила, действующая на элемент проводника с током единичной длины, если по нему идёт ток единичной силы

2. сила, действующая на проводник с током, если по нему идёт ток единичной силы

3.сила тока, действующая на элемент проводника с током единичной длины

4. силатока, действующая на проводник с током единичной длины

А17. С помощью какого опыта можно показать возникновение индукционного тока

1.проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо поместить в мангнитное поле

2.проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать вдоль магнитных линий

3.магнит или проводник, концы которого присоединены к гальванометру, надо двигать так, чтобы магнитные линии пересекли проводник

4.с помощью опыта показать невозможно

А18. Кто экспериметально доказал существование атомного ядра?

1.М. Кюри

2.Э. Резерфорд

3.А. Беккерель

4.Дж. Томсон

А19. Герметически закрытая банка заполнена воздухом. При температуре 27ºС давление в банке равно атмосферному. При какой температуре давление в банке станет в два раза выше атмосферного?

1. 327ºС

2. 273ºС

3. 163,5ºС

4.54ºС

А20. При постоянном давленииp объём газа увеличится на ΔV. Какая физическая величина равна произведению p ΔVв этом случае?

1.работа, совершаемая газом

2.работа, совершаемая над газом внешними силами

3.количество теплоты, полученное газом

4. внутренняя энергия газа

 

 

 

 

 

 

Ключи к тестам

Вариант I

А1 -3                                                                А11-4

А2- 4                                                                А12-2

А3-1                                                                 А13-1

А4-4                                                                 А14-3

А5-3                                                                 А15-1      

А6-1                                                                 А16-1

А7-2                                                                 А17-1

А8-3                                                                 А18-3

А9-3                                                                 А19-1

А10-2                                                               А20-3

Вариант II

А1-1                                                             А11-4

А2-4                                                                  А12-1

А3-4                                                                  А13-3

А4-4                                                                  А14-3

А5-4                                                                  А15-4

А6-1                                                                  А16-1

А7-3                                                                  А17-2

А8-1                                                                  А18-2

А9-4                                                                  А19-4

А10-2                                                                А20-1

 

 

Итоговый тест за курс физики

Вариант 3

1. Определить сопротивление лампы накаливания , если на ней написано  100 Вт и 220 В

а) 484 Ом                                                б)486 Ом

в) 684 Ом                                                 г) 864 Ом

2.Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока ?

а) Медный                                               б) Стальной

в) Оба провода нагреваются               г) Ни какой из проводов

    одинаково                                               не нагревается

3.Как изменится напряжение  на входных зажимах электрической цепи постоянного тока с активным элементом, если параллельно исходному включить ещё один элемент?

а) Не изменится                                       б) Уменьшится

в) Увеличится                                            г) Для ответа недостаточно данных

4.В электрической сети постоянного тока напряжение на зажимах источника электроэнергии 26 В. Напряжение на зажимах потребителя 25 В. Определить  потерю напряжения на зажимах в процентах.

а) 1 %                                                           б) 2 %

в) 3 %                                                            г) 4 %

5.Электрическое сопротивление человеческого тела  3000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 380 В?

а) 19 мА                                                       б) 13 мА

в) 20 мА                                                        г) 50 мА

6.Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

 а) Оба провода нагреваются одинаково;                                                    

 б) Сильнее нагревается провод с большим диаметром;

 в) Сильнее нагревается провод с меньшим диаметром;                                                      

 г) Проводники не нагреваются;

7. В каких проводах высокая механическая прочность совмещается с хорошей электропроводностью?

а) В стальных                                                  б) В алюминиевых

в) В стальалюминиевых                               г) В медных

8. Определить полное сопротивление цепи при параллельном соединении потребителей, сопротивление которых по 10 Ом?

а) 20 Ом                                                            б) 5 Ом

в) 10 Ом                                                             г) 0,2 Ом

9. Два источника имеют одинаковые ЭДС и токи, но разные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД ?

а) КПД источников равны.                                                    

б) Источник с меньшим внутренним сопротивлением.

в) Источник с  большим внутренним сопротивлением.                                                      

г) Внутреннее сопротивление не влияет на КПД.

10.В электрической  схеме два резистивных элемента соединены последовательно. Чему равно напряжение на входе при силе тока 0,1 А, если R= 100 Ом; R2  = 200 Ом?

а) 10 В                                                                б) 300 В

в) 3 В                                                                   г)  30 В

11. Какое из приведенных свойств не соответствует параллельному  соединению ветвей?

а) Напряжение на всех ветвях схемы одинаковы.                                                      

б) Ток во всех ветвях одинаков.

в) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех ветвей схемы

г) Отношение токов обратно пропорционально отношению сопротивлений на ветвях схемы.

12. Какие приборы  способны измерить напряжение в электрической цепи?

а) Амперметры                                                    б) Ваттметры

в) Вольтметры                                                       г) Омметры

13. Какой способ соединения источников позволяет увеличить напряжение?

а) Последовательное соединение                  б) Параллельное соединение

в) Смешанное соединение                                 г) Ни какой

14. Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 100 В?

а) 50 А                                                                     б) 5 А

в) 0,02 А                                                                   г)  0,2 А

15. В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением  10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

а) 40 А                                                                   б) 20А

в) 12 А                                                                    г)  6 А

16. Мощность двигателя постоянного тока 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая в нагрузку, 1,125 кВт. Определите КПД  двигателя.

а) 0,8                                                                    б) 0,75

в) 0,7                                                                     г)  0,85

17. Какое из приведенных средств не соответствует последовательному соединению ветвей при постоянном токе?

а) Ток во всех элементах цепи одинаков.                                                            

б) Напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на всех его участков.

в) напряжение на всех элементах цепи одинаково и равно по величине входному напряжению.  

 г) Отношение напряжений на участках цепи равно отношению сопротивлений на этих участках цепи.

18. Какими приборами можно измерить силу тока в электрической цепи?

а) Амперметром                                                 б) Вольтметром

в) Психрометром                                                г) Ваттметром

19.Что называется электрическим током?

а) Движение разряженных частиц.                                                              

б) Количество заряда, переносимое через поперечное сечение проводника за единицу времени.

в) Равноускоренное движение заряженных частиц.                                                              

г) Порядочное движение заряженных частиц.

20. Расшифруйте абривиатуру  ЭДС.

а) Электронно-динамическая система      б) Электрическая движущая система

в) Электродвижущая сила                              г)  Электронно действующая сила.

                     

   

Ключ к тесту

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

а

б

а

г

б

в

г

г

б

г

в

в

а

в

б

б

в

а

г

в

 

                                                                                                     

Каким образом можно обнаружить магнитное поле

Прочее › Находится › Когда электрические заряды находятся в покое то вокруг них обнаруживается

Обнаружить магнитное поле можно по действию на движущийся электрический заряд (или проводник с током) с некоторой силой; магнитное поле распространяется в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме.

  1. Можно ли увидеть магнитное поле
  2. В чем создается магнитное поле как его можно обнаружить
  3. Какие существуют способы обнаружения магнитного поля в пространстве
  4. Каким образом можно обнаружить электрическое поле
  5. Каким прибором можно обнаружить магнитное поле
  6. Что позволяет увидеть магнитное поле
  7. Как обнаружить магнитное поле с помощью компаса
  8. Где можно одновременно обнаружить и электрическое и магнитное поле
  9. Как можно обнаружить действие магнитного поля на проводник с током
  10. Как обнаружить магнитное поле Правило левой руки
  11. Как наглядно можно представить магнитное поле
  12. Каким способом можно измерить индукцию магнитного поля
  13. Чем отличается электрическое и магнитное поле
  14. Как определить наличие электрического поля В данной точки
  15. Как можно обнаружить электрическое поле вблизи заряженного тела
  16. Можно ли услышать магнитное поле
  17. Кто видит магнитное поле
  18. Где есть магнитное поле
  19. Что может создать магнитное поле
  20. Какое поле называют магнитным Как обнаружить в пространстве магнитное поле
  21. Как проявляет себя магнитное поле
  22. Как наглядно можно показать магнитное поле
  23. Как увидеть магнитное поле постоянного магнита

Можно ли увидеть магнитное поле

Глазами человека магнитное поле нельзя увидеть, но некоторые организмы научились его воспринимать и использовать его силовые линии для пространственной ориентации. Существует несколько гипотез физической основы «магнитного чувства».

В чем создается магнитное поле как его можно обнаружить

Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах (и магнитными моментами других частиц, что обычно проявляется в существенно меньшей степени) (постоянные магниты). Кроме этого, оно возникает в результате изменения во времени электрического поля.

Какие существуют способы обнаружения магнитного поля в пространстве

Наличие магнитного поля можно установить при его воздействии на:

  • магнитную стрелку,
  • проводник с током,
  • движущийся электрический заряд.

Каким образом можно обнаружить электрическое поле

Электрическое поле нельзя увидеть невооруженным глазом, но можно изобразить с помощью линий напряженности. Графически это будут непрерывные прямые, которые связывают заряженные объекты.

Каким прибором можно обнаружить магнитное поле

Магнито́метр — (от гр. μαγνητό — магнит + гр. μετρεω измеряю), прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств материалов.

Что позволяет увидеть магнитное поле

Сканирующий магнитометр позволяет измерить компоненты магнитного поля вблизи поверхности исследуемого объекта, после чего по этим данным можно построить картину магнитного поля для каждой точки.

Как обнаружить магнитное поле с помощью компаса

Через любую точку около проводника с током можно провести магнитную линию. Направление линий магнитного поля совпадает с направлением северного конца магнитной стрелки компаса. Железные опилки намагничиваются в поле проводника с током и действуют как стрелки компаса, указывая направление линий магнитной индукции (рис.

Где можно одновременно обнаружить и электрическое и магнитное поле

Магнитное и электрическое поля одновременно можно обнаружить:А. Возле неподвижной заряженной частицы или неподвижного магнита.

Как можно обнаружить действие магнитного поля на проводник с током

Ее направление можно узнать, применив правило левой руки: если пальцы будут указывать направление тока, а линии магнитной индукции будут входить в ладонь, то получится, что большой палец указывает нам направление действия силы на части рамки.

Как обнаружить магнитное поле Правило левой руки

Это правило получило название правило левой руки. Определение: левую руку нужно расположить таким образом, чтобы магнитные линии входили в ладонь, четыре вытянутых пальца указывали направление электрического тока — тогда отогнутый большой палец укажет направление действия магнитного поля.

Как наглядно можно представить магнитное поле

Чтобы наглядно показать магнитное поле, используют магнитные линии. Воображаемые линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются магнитные стрелки, называются магнитными линиями. В любой точке поля магнитная стрелка располагается по касательной к его магнитным линиям.

Каким способом можно измерить индукцию магнитного поля

Для измерения индукции магнитного поля В используются два основных метода: метод измерения с помощью датчика Холл, основанный на использовании эффекта Холла, и метод измерения, основанный на применении закона электромагнитной индукции.

Чем отличается электрическое и магнитное поле

Электрические поля возникают за счет разницы напряжений: чем больше электрическое напряжение, тем более сильным будет возникающее поле. Магнитные поля возникают там, где проходит электрический ток: чем сильнее ток, тем сильнее магнитное поле.

Как определить наличие электрического поля В данной точки

Наличие электрического поля можно обнаружить, помещая в различные точки пространства электрические заряды. Если на заряд в данной точке действует электрическая сила, то это означает, что в данной точке пространства существует электрическое поле.

Как можно обнаружить электрическое поле вблизи заряженного тела

Когда мы подносит заряженную палочку к противоположно заряженной гильзе, то наблюдаем отклонение гильзы все больше, в сторону палочки Следовательно существует электрическое поле, причем, чем ближе расположены заряды тел, тем сильнее будет действие электрического поля.

Можно ли услышать магнитное поле

Как известно, магнитное поле невидимо, но оно также абсолютно бесшумно, поэтому вы никогда не догадаетесь, что оно существует. Если бы его слышали, то наверное умерли бы от психического истощения.

Кто видит магнитное поле

Некоторые животные имеют способность магниторецепции, то есть могут замечать магнитные поля. Теперь ученые выяснили, что молекулы, ответственные за эту черту, также находятся в глазах собак и некоторых приматов, а значит, те тоже способны видеть магнитные поля.

Где есть магнитное поле

Магнитное поле:

  • магнитное поле материально, т.
  • порождается только движущимся электрическим зарядом: вокруг любого движущегося заряженного тела существует магнитное поле.
  • обнаружить магнитное поле можно по действию на движущийся электрический заряд (или проводник с током) с некоторой силой;

Что может создать магнитное поле

То, что располагается вокруг магнита и взаимодействует с окружающими предметами (притягивает или отталкивает некоторые из них), называется магнитным полем. Источником любого магнитного поля являются движущиеся заряженные частицы. А направленное движение заряженных частиц называется электрическим током.

Какое поле называют магнитным Как обнаружить в пространстве магнитное поле

Силы, которые вызывают поворот магнитной стрелки, называют магнитными. Если в пространстве обнаруживается действие магнитных сил, то говорят, что в нем существует магнитное поле. Проводники с током и магниты всегда окружены магнитным полем. Магнитное поле на неподвижные электрические заряды не действует.

Как проявляет себя магнитное поле

Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток.

Как наглядно можно показать магнитное поле

Чтобы наглядно показать магнитное поле, используют магнитные линии. Воображаемые линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются магнитные стрелки, называются магнитными линиями. В любой точке поля магнитная стрелка располагается по касательной к его магнитным линиям.

Как увидеть магнитное поле постоянного магнита

Для визуализации магнитного поля постоянного магнита используют железные опилки. На лист прозрачного пластика насыплем железные опилки и разровняем их, встряхнув лист. Затем поместим под листом дугообразный магнит. Железные опилки придут в движение и расположатся вдоль линий магнитного поля магнита (рис.

Магнитные поля

Магнетизм тесно связан с электричеством. По сути, магнетизм — это сила, вызванная движущимися зарядами. В случае постоянных магнитов движущиеся заряды представляют собой орбиты электронов, вращающихся вокруг ядер. Проще говоря, сильные постоянные магниты имеют много атомов с электронами, вращающимися в одном направлении. Немагнитные частицы имеют более случайное расположение электронов, вращающихся вокруг ядра. Для электромагнитов сам ток обеспечивает движущиеся заряды. Во всех случаях магнитные поля можно использовать для описания сил, вызванных магнитами.

 

Вопрос: Какой тип поля существует вблизи движущегося электрического заряда?

  1. электрическое поле, только
  2. магнитное поле, только
  3. как электрическое поле, так и магнитное поле
  4. ни электрическое поле, ни магнитное поле

Ответ: (3) Электрическое поле существует из-за электрического заряда, а магнитное поле из-за движения заряда.

 

Магниты поляризованы, то есть каждый магнит имеет два противоположных конца. Тот конец магнита, который указывает на географический северный полюс Земли, называется северным полюсом магнита, а противоположный конец по понятным причинам называется южным полюсом магнита. У каждого магнита есть северный и южный полюса. Нет ни одиночных изолированных магнитных полюсов, ни монополей. Если вы разделите магнит пополам, каждая половина исходного магнита будет иметь как северный, так и южный полюса, что даст вам два магнита. Физики продолжают поиски как физически, так и теоретически, но на сегодняшний день никто никогда не наблюдал северный полюс без южного полюса или южный полюс без северного полюса.

Вы использовали линии электрического поля, чтобы визуализировать, что произойдет с положительным зарядом, помещенным в электрическое поле. Чтобы визуализировать магнитное поле, вы можете нарисовать линии магнитного поля (также известные как линии магнитного потока), которые показывают направление, в котором северный полюс магнита должен указывать, если его поместить в поле. Линии магнитного поля рисуются в виде замкнутых петель, начинающихся с северного полюса магнита и продолжающихся до южного полюса магнита. Внутри самого магнита силовые линии проходят от южного полюса к северному. Магнитное поле является самым сильным в областях с наибольшей плотностью силовых линий магнитного поля или в областях с наибольшей плотностью магнитного потока. Сила магнитного поля (B) измеряется в единицах, известных как тесла (T).

 

Подобно электрическим зарядам, полюса отталкивают друг друга, а противоположные полюса притягивают друг друга. Материалы можно разделить на магниты, притягивающие магниты (материалы, которые сами по себе не являются магнитами, но могут притягиваться магнитами) и непритягиваемые.

 

Вопрос: На приведенном ниже рисунке показаны силовые линии магнитного поля между двумя северными магнитными полюсами. В какой точке напряженность магнитного поля наибольшая?

Ответ: (B) имеет наибольшую напряженность магнитного поля, потому что он расположен в месте наибольшей плотности силовых линий магнитного поля.

 

 

Вопрос: На приведенной ниже схеме представлены стержневой магнит массой 0,5 кг и стержневой магнит массой 0,7 кг с расстоянием между их центрами 0,2 метра.

Какое утверждение лучше всего описывает силы между стержневыми магнитами?

  1. Гравитационная и магнитная силы отталкивают друг друга.
  2. Гравитационная сила отталкивает, а магнитная притягивает.
  3. Гравитационная сила притягивает, а магнитная сила отталкивает.
  4. Гравитационная и магнитная силы притягиваются.

Ответ: (3) Гравитация всегда притягивает, а северные полюса отталкиваются.

 

 

Вопрос: Учащемуся дают два куска железа и просят определить, являются ли один или оба куска магнитами. Сначала учащийся прикасается концом одной части к одному концу другой. Две железяки притягиваются. Затем учащийся переворачивает одну из частей и снова соединяет концы вместе. Две части снова притягиваются. Что студент определенно знает о первоначальных магнитных свойствах двух кусков железа?

Ответ: По крайней мере, один из кусков железа является магнитом, но мы не можем с уверенностью утверждать, что оба являются магнитами.

 

 

Вопрос: Нарисуйте минимум четыре силовые линии, чтобы показать величину и направление магнитного поля в области, окружающей стержневой магнит.

Ответ:

 

 

 

Вопрос: Когда два кольцевых магнита помещаются на карандаш, магнит А остается подвешенным над магнитом В, как показано справа. Какое утверждение описывает гравитационную и магнитную силы, действующие на магнит А из-за магнита В?

  1. Сила гравитации притягивает, а сила магнитного отталкивает.
  2. Гравитационная сила отталкивает, а магнитная притягивает.
  3. Сила гравитации и сила магнитного поля являются притягивающими.
  4. И гравитационная сила, и магнитная сила отталкивают.

Ответ: (1) Гравитация может только притягивать, а поскольку магнит А подвешен над магнитом В, магнитная сила должна быть отталкивающей.

 

 

 

Магнетизм

Магнетизм — это сила, проявляемая магнитами, когда они притягиваются или отталкиваются друг от друга. Магнетизм возникает из-за движения электрических зарядов.

Каждое вещество состоит из крошечных единиц, называемых атомами. В каждом атоме есть электроны, частицы, которые несут электрические заряды. Вращаясь, как волчки, электроны вращаются вокруг ядра или ядра атома. Их движение генерирует электрический ток и заставляет каждый электрон действовать как микроскопический магнит.

В большинстве веществ одинаковое количество электронов вращается в противоположных направлениях, что уравновешивает их магнетизм. Вот почему такие материалы, как ткань или бумага, называются слабомагнитными. В таких веществах, как железо, кобальт и никель, большинство электронов вращаются в одном направлении. Это делает атомы в этих веществах сильно магнитными, но они еще не являются магнитами.

Чтобы намагнититься, другое сильно магнитное вещество должно войти в магнитное поле существующего магнита. Магнитное поле — это область вокруг магнита, обладающая магнитной силой.

Все магниты имеют северный и южный полюса. Противоположные полюса притягиваются друг к другу, а одинаковые полюса отталкиваются. Когда вы потираете кусок железа вдоль магнита, полюса атомов железа, ищущие север, выстраиваются в одном направлении. Сила, создаваемая выровненными атомами, создает магнитное поле. Кусок железа стал магнитом.

Некоторые вещества могут намагничиваться электрическим током. Когда электричество проходит через катушку провода, оно создает магнитное поле. Однако поле вокруг катушки исчезнет, ​​как только отключится электрический ток.

Геомагнитные полюса

Земля — это магнит. Ученые не до конца понимают почему, но считают, что движение расплавленного металла во внешнем ядре Земли генерирует электрические токи. Токи создают магнитное поле с невидимыми силовыми линиями, протекающими между магнитными полюсами Земли.

Геомагнитные полюса не совпадают с Северным и Южным полюсами. Магнитные полюса Земли часто перемещаются из-за активности глубоко под поверхностью Земли. Смещение геомагнитных полюсов зафиксировано в горных породах, которые образуются, когда расплавленный материал, называемый магмой, проникает сквозь земную кору и изливается в виде лавы. По мере того как лава остывает и становится твердой породой, сильномагнитные частицы в породе намагничиваются магнитным полем Земли. Частицы выстраиваются вдоль силовых линий в поле Земли. Таким образом, горные породы фиксируют положение геомагнитных полюсов Земли в то время.

Как ни странно, магнитные записи горных пород, образовавшихся в одно и то же время, указывают на разные местоположения полюсов. Согласно теории тектоники плит, скальные плиты, составляющие твердую оболочку Земли, постоянно движутся. Таким образом, плиты, на которых застыли породы, сдвинулись с тех пор, как породы зафиксировали положение геомагнитных полюсов. Эти магнитные записи также показывают, что геомагнитные полюса менялись местами — превращались в противоположные полюса — сотни раз с момента образования Земли.

Магнитное поле Земли не движется быстро и часто не меняется. Таким образом, это может быть полезным инструментом, помогающим людям ориентироваться. На протяжении сотен лет люди использовали магнитные компасы для навигации по магнитному полю Земли. Магнитная стрелка компаса совпадает с магнитными полюсами Земли. Северный конец магнита указывает на Северный магнитный полюс, который удерживает южный магнитный заряд.

Магнитное поле Земли доминирует над областью, называемой магнитосферой, которая охватывает планету и ее атмосферу. Солнечный ветер, заряженные частицы Солнца, прижимает магнитосферу к Земле на стороне, обращенной к Солнцу, и растягивает ее в каплевидную форму на теневой стороне.

Магнитосфера защищает Землю от большинства частиц, но некоторые просачиваются через нее и попадают в ловушку. Когда частицы солнечного ветра сталкиваются с атомами газа в верхних слоях атмосферы вокруг геомагнитных полюсов, они создают световые явления, называемые полярными сияниями. Эти полярные сияния появляются над такими местами, как американский штат Аляска, Канада и Скандинавия, где их иногда называют «северным сиянием». «Южное сияние» можно увидеть в Антарктиде и Новой Зеландии.

Краткий факт

Животный магнетизм
Некоторые животные, такие как голуби, пчелы и лосось, могут обнаруживать магнитное поле Земли и использовать его для навигации. Ученые не знают, как они это делают, но кажется, что в телах этих существ есть магнитный материал, который действует как компас.