Сила тока в катушке возросла в 2 раза: 1. Сила тока в контуре возросла в два раза. Укажите все правильные утверждения. А. Энергия…

физика — Стр 2

1) площадь контура;

2) угол между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции;

3) модуль вектора .

Силы Лоренца являются сторонними силами в случаях

:1 и 2

:1, 2

7. [Уд1] (ВО1) По обмотке соленоида индуктивностью L = 0,20 Гн течет ток силой I = 10 А. Энергия W магнитного поля соленоида равна ….… Дж.

1) 1

2) 100

3) 2

4) 10

:4

8. [Уд1] (ВО1) Проводник длиной l = 1,0 м движется со скоростью v = 5,0 м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля. Если на концах проводника возникает разность потенциалов U = 0,02 В, то индукция магнитного поля В равна

1) 1 мТл

2) 2,5 мТл

3) 4 мТл

4) 10 мТ

:3

9. [Уд1] (ВО1) Магнитный поток F, сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке под номером 1. График, соответствующий зависимости от времени ЭДС индукции e_i, возникающей в контуре, представлен на рисунке под номером

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

:2

10. [Уд1] (ВО1) Проволочный виток диаметром D = 10 см и сопротивлением R = 3,14 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией

B = 0,4 Тл. Нормаль к плоскости витка образует с направлением вектора В угол a = 60°. Заряд q, прошедший по витку при выключении магнитного поля, равен … мКл.

1) 1,5

2) 3,5

3) 0,5

4) 4,5

:3

11. [Уд1] (ВО1) Индуктивность катушки увеличили в 2 раза, а силу тока в ней уменьшили в 2 раза. Энергия магнитного поля катушки при этом

1) увеличилась в 8 раз

2) уменьшилась в 2 раза

3) уменьшилась в 8 раз

4) уменьшилась в 4 раза

:2

12. [Уд1] (ВО1) Число витков, приходящихся на единицу длины соленоида, увеличилось в 2 раза, а его объем остался неизменным. Индуктивность соленоида при этом

1) увеличилась в 2 раза

2) увеличилась в 4 раза

3) уменьшилась в 2 раза

4) не изменилась

:2

13. [Уд1] (О) Проволочный виток диаметром D = 10 см и сопротивлением R =3,14 Ом помещен в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,4 Тл перпендикулярно его силовым линиям. При выключении магнитного поля по витку прошел заряд

q, равный ……. мКл.

:1

14. [Уд1] (ВО1) По катушке индуктивности течет ток I= 10 А, затем ток выключается в течение t= 0,01 с. Каково значение ЭДС самоиндукции, возникающей при выключении тока, если индуктивность катушки L= 0,2Гн?

1) 20 В

2) 50 В

3) 100 В

4) 200 В

:4

15. [Уд1] (ВО1) Магнитный поток , сцепленный с проводящим контуром, изменяется со временем так, как показано на рисунке на графике под номером 1. ЭДС индукции

_i, возникающей в контуре, соответствует график под номером

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

5) 5

:4

16. [Уд1] (ВОМ) Проводящий контур находится в магнитном поле, индукция которого возрастает по модулю (см. рисунок). Можно утверждать, что:

1) в контуре возникает ЭДС индукции

2) индукционный ток направлен против движения часовой стрелки

3) на свободные носители электрического заряда в контуре действуют силы Лоренца

4) сторонними силами, вызывающими ЭДС индукции в контуре, являются силы вихревого электрического поля

:1,4

17. [Уд1] (ВО1) При размыкании электрической цепи, содержащей катушку с индуктивностью и сопротивлением R = 1,0 Ом, сила тока за время t = 1 с убывает в e раз (e – основание натурального логарифма). Индуктивность L катушки равна …… Гн.

1) L = 0,01

2) L = 0,1

3) L = 1

4) L = 0,5

:3

18. [Уд1] (ВО1) Проводящий контур 1 находится в магнитном поле, созданном током, текущим в цепи 2 (см. рисунок). Контур и цепь лежат в одной плоскости. Индукционный ток I_i в контуре 1 при размыкании цепи 2

1) будет протекать по часовой стрелке

2) будет протекать против часовой стрелке

3) не возникает

:2

19. [Уд1] (ВО1) Имеется катушка индуктивности L = 0,2 Гн и сопротивление R = 1,64 Ом. Если в момент времени

t = 0,0 с ее концы замкнуть накоротко, то через время t = 0,1 с ток в катушке уменьшится в …… раза.

1) 1,72

2) 2,27

3) 5, 74

4) 3,74

:2

c241 Кластер П (Правило Ленца, закон Фарадея) – 19 заданий

1. [Уд1] (ВО1) На рисунке показан длинный проводник с током, в одной плоскости с которым находится небольшая проводящая рамка.

При выключении в проводнике тока заданного направления, в рамке индукционный ток

1) возникнет в направлении 1 – 2 – 3 – 4

2) возникнет в направлении 4 – 3 – 2 – 1

3) не возникает

:1

2. [Уд1] (ВО1) На рисунке показан длинный проводник, в одной плоскости с которым находится небольшая проводящая рамка.

При включении в проводнике тока заданного направления, в рамке индукционный ток

1) возникнет в направлении 1 – 2 – 3 – 4

2) возникнет в направлении 4 – 3 – 2 – 1

3) не возникает

:2

3. [Уд1] (ВО1) По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается перемычка.

Зависимости индукционного тока, возникающего в цепи, от времени соответствует график

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:1

4. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый контур, от времени. График зависимости ЭДС индукции в контуре от времени представлен на рисунке

1) 1

2) 2

3) 3

:2

5. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре отрицательна и по величине минимальна на интервале

1) С

2) D

3) B

4) E

5) А

:5

6. [Уд1] (ВО1) На рисунке представлена зависимость магнитного потока, пронизывающего некоторый замкнутый контур, от времени. ЭДС индукции в контуре отрицательна и по величине максимальна на интервале

1) E

2) D

3) А

4) B

5) С

:2

7. [Уд1] (ВО1) Контур площадью S = 10^-2 м² расположен перпендикулярно к линиям магнитной индукции. Магнитная индукция изменяется по закону В = (2 + 5t²)·10^-2, Тл. Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, изменяется по закону

1)  _i = 10^-3t

2)  _i = (2 +5t²)·10^-4

3)  _i = 10^-2t

:1

8. [Уд1] (ВОМ) Две катушки намотаны на общий железный сердечник и изолированы друг от друга. На рисунке представлен график зависимости силы тока от времени в первой катушке. В каком интервале времени во второй катушке возникнет ЭДС индукции?

1) Только в интервале

2) Только в интервале

3) Только в интервале

4) В интервалах и

:4

9. [Уд1] (ВО1) Плоский проволочный виток площади S расположен в однородном магнитном поле так, что нормаль к витку противоположна направлению вектора магнитной индукции этого поля. Чему равно значение ЭДС _i индукции в момент времени t = t₁, если модуль В магнитной индукции изменяется со временем t по закону В = a + bt², где а и b — положительные константы?

1) _i = -2Sbt₁.

2) _i = — S(a + b).

3) _i = 2Sbt₁.

4) _i = 2Sb.

:3

10. [Уд1] (ВО1) На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью L = 1 мГн. Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 15 до 20 с равен … мкВ.

1) 0

2) 10

3) 20

4) 4

:4

11. [Уд1] (ВО1) На рисунке показана зависимость силы тока от времени в электрической цепи с индуктивностью L = 1 мГн. Модуль среднего значения ЭДС самоиндукции в интервале от 5 до 10 с равен …… мкВ.

1) 0

2) 10

3) 20

4) 2

:4

12. [Уд1] (ВО1) Сила тока, протекающего в катушке, изменяется по закону I = 1 – 0,2t. Если при этом на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции = 2,0·10^-2 В, то индуктивность катушки равна …… Гн.

1) 0,1

2) 0,4

3) 4

4) 1

:1

13. [Уд1] (ВО1) Через контур, индуктивность которого L = 0,02 Гн, течет ток, изменяющийся по закону I = 0,5sin500t. Амплитудное значение ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, равно … В.

1) 0,01

2) 0,5

3) 500

4) 5

:4

14. [Уд1] (ВО1) За время Δt = 0,5 с на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции E_is = 25 В. Если при этом сила тока в цепи изменилась от I₁ = 10 A до I₂ = 5 A, то индуктивность катушки равна … Гн.

1) 2,5

2) 0,25

3) 0,025

4) 25

:1

15. [Уд1] (ВО1) За время Δt = 0,5 с на концах катушки наводится ЭДС самоиндукции E_is = 25 В. Если при этом сила тока в цепи изменилась от I₁ = 20 A до I₂ = 10 A, то индуктивность катушки равна … Гн.

1) 2,5

2) 0,25

3) 1,25

4) 25

:3

16. [Уд1] (ВО1) Направления индукционного тока в контуре и магнитного поля (от нас) указывают, что для величины магнитной индукции справедливо соотношение

1)

2)

3)

4) Знак неопределим

:2

17. [Уд1] (ВО1) Направления индукционного тока в контуре и магнитного поля (к нам) указывают, что для величины магнитной индукции справедливо соотношение

1)

2)

3)

4) Знак неопределим

:3

18. [Уд1] (О) При движении рамок в однородном магнитном поле в направлениях, указанных стрелками, ЭДС индукции возникает в случае под номером

:3

19. [Уд1] (О) По параллельным металлическим проводникам, расположенным в однородном магнитном поле, с постоянной скоростью перемещается перемычка. Зависимость E_i — ЭДС индукции, возникающей в цепи, правильно представлена на рисунке под номером

:3

Дисциплина: Физика

Тема: 250 Электромагнитные колебания и волны

V251П Электромагнитные колебания.

S251 П электромагнитные колебания – 23 задания

1. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:2

2. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:1

3. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре зависимость заряда на пластинах конденсатора от времени описывается дифференциальным уравнением вида . Эти колебания называются

1) незатухающими

2) затухающими

3) вынужденными

4) гармоническими

:3

4. [Уд] (ВО1). Если частота колебаний в контуре возросла в 3 раза, а заряд конденсатора и индуктивность катушки не менялись, то энергия магнитного поля в катушке … раз(а).

1) уменьшилась в 3

2) увеличилась в 3

3) уменьшилась в 9

4) увеличилась в 9

:4

5. [Уд] (ВО1) Максимальная энергия электрического колебательного контура 4,5 Дж. При циклической частоте свободных колебаний в контуре, равной 1·10⁴с^-1, и емкости конденсатора 4 мкФ максимальный ток через катушку индуктивности равен

1) 6 мкА

2) 6 мА

3) 6 А

4) 60 А

:4

6. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Напряжение на конденсаторе станет равным нулю через долю периода электромагнитных колебаний, равную

₁₎

2)

3)

₄₎ T

_:1

7. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Сила тока станет равной нулю через долю периода электромагнитных колебаний, равную

₁₎

2)

3)

₄₎ T

_:2

8. [Уд] (ВО1) Сила тока в колебательном контуре изменяется по закону _,мА. Амплитуда колебаний заряда на обкладках конденсатора равна … мкКл.

1) 2

2) 6

3) 12

4) 30

:4

9. [Уд] (ВО1) Если в колебательном контуре увеличить емкость конденсатора в 2 раза и заряд на нем увеличить в 2 раза, то амплитуда колебаний тока в контуре … раз(а).

1) увеличится в 2

2) увеличится в

3) уменьшится в

4) уменьшится в 2

:2

10. [Уд] (ВО1) Если в колебательном контуре уменьшить емкость конденсатора в 2 раза, то, при одинаковом заряде конденсатора, максимальная энергия магнитного поля в катушке индуктивности … раза.

1) увеличится в 2

2) увеличится в

3) уменьшится в

4) уменьшится в 2

:1

11. [Уд] (ВО1) Если частота колебаний в контуре возросла в 2 раза, а заряд конденсатора и индуктивность катушки не менялись, то энергия магнитного поля в катушке … раза.

1) уменьшилась в 2

2) увеличилась в 2

3) уменьшилась в 4

4) увеличилась в 4

:4

12. [Уд] (ВО1) Время релаксации затухающих электромагнитных колебаний наибольшее в случае

1) , мкКл

2) , мкКл

3) , В

4) , В

:3

13. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения затухающих электромагнитных колебаний. Логарифмический декремент затухания наибольший в случае

1) , В

2), мкКл

3) , мкКл

4) , В

:1

14. [Уд] (ВО1) Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменном омическом сопротивлении в колебательном контуре увеличить в 2 раза индуктивность катушки, то время релаксации … раза.

1) уменьшится в 4

2) увеличится в 2

3) увеличится в 4

4) уменьшится в 2

:2

15. [Уд] (ВО1) Уменьшение амплитуды колебаний в системе с затуханием характеризуется временем релаксации. Если при неизменной индуктивности в колебательном контуре увеличить омическое сопротивление в 2 раза катушки, то время релаксации … раза.

1) уменьшится в 4

2) увеличится в 2

3) увеличится в 4

4) уменьшится в 2

:4

16. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой емкостью. Индуктивность L контура наименьшая в случае

1) q = 10^-6cos(4t +), Кл

2) U = 3cos2t, В

3) q = 10^-8cos(t +), Кл

4) I = –2sin2t, А

:1

17. [Уд] (ВО1) Ниже приведены уравнения собственных незатухающих электромагнитных колебаний в четырех контурах с одинаковой индуктивностью. Емкость C контура наибольшая в случае

1) q = 10^-6cos(4t +), Кл

2) U = 3cos2t, В

3) q = 10^-8cos(t +), Кл

4) I = –2sin2t, А

:3

18. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Индуктивность контура L =1 Гн. Емкость контура C равна … нФ.

1) 100

2) 314

3) 400

4) 634

:4

19. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Если индуктивность контура составляет L =1 Гн, то максимальное напряжение между обкладками равно … В.

1) 18

2) 25

3) 47

4) 63

:4

20. [Уд] (ВО1) Уравнение изменения тока со временем в колебательном контуре имеет вид А. Индуктивность контура L =1 Гн. Максимальная энергия электрического поля составляет … мДж.

1) 1,25

2) 2,50

3) 12,5

4) 25

:1

21. [Уд] (ВО1) В идеальном колебательном контуре происходят свободные незатухающ колебания. Отношение энергии магнитного поля колебательного контура к энергии его электрического поля для момента времени t = T/8 равно

1) 0

2) 0,5

3) 1

4) 1,73

:3

22. [Уд] (ВО1) В момент времени конденсатор идеального электрического колебательного контура заряжают до амплитудного значения , после чего контур предоставляют самому себе. Если период колебаний в контуре мкс, то минимальное время после начала колебаний, через которое энергия электрического поля конденсатора уменьшится на , составляет … мкс.

1) 0

2) 0,5

3) 1

4) 3

:3

23. [Уд] (ВО1) В момент времени конденсатор идеального электрического колебательного контура заряжают до амплитудного значения , после чего контур предоставляют самому себе. Если период колебаний в контуре мкс, то минимальное время после начала колебаний, через которое энергия электрического поля конденсатора уменьшится на , составляет … мкс.

1) 0,2

2) 0,5

3) 2,3

4) 7,2

:2

С252 П электромагнитные колебания ( Работа с графиками ) – 12 заданий

1. [Уд] (ВО1) На рисунке изображен график зависимости напряжения U на конденсаторе в идеальном электрическом контуре от времени t. Индуктивность контура L = 1,0 Гн. Максимальное значение электрической энергии колебательного контура равно … мкДж.

1) 16 мкДж

2) 81 мкДж

3) 100 мкДж

4) 110 мкДж

:2

2. [Уд] (ВО1) На рисунке изображен график зависимости напряжения U на конденсаторе в идеальном электрическом контуре от времени t. Индуктивность контура L = 1,0 Гн. Максимальное значение магнитной энергии колебательного контура равно

1) 110 мкДж

2) 105 мкДж

3) 90 мкДж

4) 81 мкДж

:4

3. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре. График зависимости напряжения между пластинами конденсатора U от времени t приведен под номером …

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:3

4. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Зависимость W_эл энергии магнитного поля в катушке индуктивности от времени t показана правильно на графике

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:4

5. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Циклическая частота колебаний энергии электрического поля конденсатора равна … рад/с.

1) 0,102·10⁶

2) 0,435·10⁶

3) 0,785·10⁶

4) 1.570·10⁶

:4

6. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Амплитудное значение силы тока в контуре равно … А.

1) 6102

2) 4356

3) 2356

4) 1570

:3

7. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости заряда q от времени t в идеальном колебательном контуре. Частота на которую настроен контур равна … кГц.

1) 24

2) 240

3) 125

4) 2400

:3

8. [Уд] (ВО1) На рисунке приведен график зависимости силы тока i от времени t в идеальном закрытом колебательном контуре. Процесс изменения электрической энергии в контуре показан правильно на графике

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

:3

9. [Уд] (О) На рисунке представлена зависимость амплитуды колебаний на пластинах конденсатора в различных колебательных контурах от времени:

Если активное сопротивление контура в них одинаково, то максимальная индуктивность соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:3

10. [Уд] (О) Зависимость полной энергии электрического и магнитного поля в различных колебательных контурах от времени представлена на рисунке. Если индуктивность контура в них одинакова, то максимальное сопротивление контура в них соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:1

11. [Уд] (О) Зависимость полной энергии электрического и магнитного поля в различных колебательных контурах от времени представлена на рисунке. Если индуктивность в них одинакова, то максимальное активное сопротивление в них соответствует зависимости, обозначенной кривой …

:3

12. [Уд] (ВО1) В колебательном контуре совершаются затухающие электромагнитные колебания, полная энергия может быть представлена графиком…

1) а

2) б

3) в

4) г

:3

Дисциплина: Физика

V254 – П Электромагнитные волны.

S254 – П Электромагнитные волны. – 9 заданий

1. [Уд] (ВО1) Радиопередатчик излучает ЭМВ с длиной .Чтобы контур радиопередатчика излучал ЭМВ с длиной /2, электроемкость конденсатора в контуре C контура необходимо … раза.

Какое из приведенных выражений характеризует понятие электромагнитной индукции? Укажите все правильные утверждения

Какое из приведенных выражений характеризует понятие электромагнитной индукции? Укажите все правильные утверждения. А. Явление, характеризующее действие магнитного поля на движущийся заряд. Б. Явление возникновения в замкнутом контуре электрического тока при изменении магнитного поля. В. Явление возникновения ЭДС в проводнике под действием магнитного поля. Укажите все правильные выражения, которые отражают сущность явления электромагнитной индукции: «В замкнутом контуре электрический ток пояаляется…» А. … если магнитный поток равен нулю. Б. … при увеличении магнитного поля. В. … при уменьшении магнитного поля. Что определяется скоростью изменения магнитного потока через контур? Укажите все правильные утверждения. А. Индуктивность контура. Б. Магнитная индукция. В. ЭДС индукции. Какое из выражений характеризует понятие индуктивности? Укажите все правильные утверждения. А. Физическая величина, характеризующая действия магнитного поля на заряд. Б. Физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению тока. В. Физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать изменению тока. Сила тока в катушке возросла в 2 раза. Укажите все правильные утверждения. А. Индуктивность катушки увеличилась в 2 раза. Б. Индуктивность катушки увеличилась в √2. В. Индуктивность катушки не изменилась. Как уменьшить индуктивность катушки с железным сердечником при условии, что габариты обмотки останутся неизменными? Укажите все правильные утверждения. А. Уменьшить число витков. Б. Вынуть железный сердечник. В. Уменьшить сила тока в катушки. 7. Сила тока в контуре возросла в два раза. Укажите все правильные утверждения. А. Энергия магнитного поля контура возросла в два раза. Б. Энергия магнитного поля контура возросла в четыре раза. В. Энергия магнитного поля контура возросла в √2. 8. Индуктивность катушки уменьшилась в два раза. Укажите все правильные утверждения. А. Энергия магнитного поля катушки возросла в два раза. Б. Энергия магнитного поля катушки уменьшилась в два раза. В. Энергия магнитного поля катушки возросла в четыре раза. 9. Энергия магнитного поля контура возросла в четыре раза. Укажите все правильные утверждения. А. Сила тока возросла в четыре раза. Б. Сила тока уменьшилась в четыре раза. В. Сила тока возросла в два раза. 10. Как нужно изменить индуктивность контура, для того, чтобы при неизменном значения силы тока в нем энергия магнитного поля уменьшилась в 4 раза? Укажите все правильные ответы. А. Уменьшить в четыре раза. Б. Увеличит в четыре раза. В. Уменьшить в два раза. 11. Через катушку индуктивностью 3 Гн протекает постоянный электрический ток силой 4 А. Укажите все правильные утверждения. А. Энергия магнитного поля катушки равна 48 Дж. Б. Энергия магнитного поля катушки равна 12 Дж. В. Энергия магнитного поля катушки равна 24 Дж. 12. Катушка индуктивностью 4 Гн обладает энергией магнитного поля 8 Дж. Укажите все правильные утверждения. А. Через катушку протекает ток силой 4 А. Б. Через катушку протекает ток силой 2 А. В. Через катушку протекает ток силой 16 А. 13. Каким выражением определяется период электромагнитных колебаний в контуре, состоящем из конденсатора емкости С и катушки индуктивностью L? Укажите все правильные ответы. А. √LC Б. 2π√LC B. 1/2π√LC 14. Как изменится период электромагнитных колебаний в контуре L – C , если электроемкость конденсатора увеличить в два раза? Укажите все правильные ответы. А. Увеличится в два раза. Б. Уменьшится в два раза. В. Увеличится в √2 раза. 15. Как изменится период электромагнитных колебаний в контуре L – C, если индуктивность катушки уменьшить в четыре раза? Укажите все правильные ответы. А. Уменьшится в четыре раза. Б. Уменьшится в два раза. В. Увеличится в √2 раза. 16. Каким выражением определяется частота электромагнитных колебаний в контуре, состоящим из конденсатора емкости С и катушки индуктивности L? Укажите все правильные ответы. А. 1/√LC. Б. 1/2π√LC. В. 2π√LC. 17. Как изменится частота электромагнитных колебаний в контуре L – C, если электроемкость конденсатора увеличить в четыре раза? Укажите все правильные ответы. А. Увеличится в два раза. Б. Увеличится в четыре раза. В. Уменьшится в два раза. 18. Как изменится частота электромагнитных колебаний в контуре L – C, если индуктивность катушки уменьшить в три раза? Укажите все правильные ответы. А. Уменьшится в три раза. Б. Уменьшится в √3 раза. В. Увеличится в √3 раза.

Если количество витков в первичной и вторичной катушках увеличить в два раза, взаимная индуктивность

MHTCET ДОКУМЕНТЫ ПРЕДЫДУЩЕГО ГОДА И ПРАКТИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ-ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ-Пример 1

20 видео

РЕКЛАМА

Ab Padhai karo bina ads ke

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

Обновлено: 27-06-2022

Text Solution

A

становится 4 раза

B

становится в 2 раза

C

становится в 1/4 раза

D

остается без изменений

Ответ

Правильный ответ A

AsN MAl 2, MAl=9000, следовательно, становится.

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

---

Видео по теме

Число витков вторичной обмотки трансформатора в 100 раз превышает число витков первичной обмотки. Какой коэффициент трансформации?

12013034

Количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора 5 и 10 соответственно, взаимная индуктивность трансформатора 25 генри. Теперь количество витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора составляет 10 и 5 соответственно. Взаимная индуктивность трансформатора в генри составит

14156590

А. Первичная и вторичная обмотки расположены близко друг к другу. В первичной обмотке присутствует ток, изменяющийся со скоростью 25 А в миллисекунду. Если взаимная индуктивность равна 9(-6)Hz H, то величина ЭДС индукции во вторичной обмотке равна

233494419

Количество витков в первичной обмотке трансформатора в 10 раз больше, чем во вторичной обмотке. Найдите напряжение на вторичной обмотке, если напряжение на первичной обмотке равно 20 В.

415578682

Понижающий трансформатор увеличивает входной ток с 4 А до 24 А на вторичной обмотке. Если количество витков в первичной обмотке равно 330, то количество витков во вторичной обмотке равно 9. 0003

425871716

एक ट्रांसफाдолвливые अब ट्रांसफравия ट्रзнес,

64266292922

Если число поворотов в первичных и вторичных катушках увеличивается до двух раз каждый, взаимный индуктив …..

642809838

aly Solenection Lain Lain Lain Lain Lain Labsection LANECEAIL LANECEAILE LONESECEAIL OF AREALIDAILDEAILE LANECEAILE LANEAID LANGEALIDAILDEAID LONGEDAILAID LONGEIDAILDAIDE ALIGHSEAIL. и имея N1 витков (первичная катушка), имеет небольшую катушку из N2 витков (вторичная катушка), намотанную вокруг ее центра. Определите взаимную индуктивность (М) двух катушек.

643061895

एक टшить यदि प्राथमिक कुण्डली में धारा 4a है, तो द्वितीयक में धारा है —

643119844

Количество видов первичных и вторичных катушек трансформатора составляет 5 и 10 соответственно, а взаимная индуктивность трансформара составляет 25 лет. Теперь количество витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора составляет 10 и 5 соответственно. Взаимная индуктивность трансформатора в генри будет равна

644651153

Понижающий трансформатор увеличивает входной ток с 4 А до 24 А на вторичной обмотке. Если количество витков в первичной обмотке равно 330, то количество витков во вторичной обмотке равно

644775156

Утверждение: Взаимная индуктивность двух катушек удваивается, если собственная индуктивность первичной или вторичной катушек удваивается.
Причина: Взаимная индуктивность пропорциональна собственной индуктивности первичной и вторичной катушек.

645750684

Текст Решение

Утверждение I : Взаимная индуктивность двух катушек удваивается, если собственная индуктивность первичной или вторичной катушек удваивается. Утверждение II: Взаимная индуктивность пропорциональна собственной индуктивности первичной и вторичной катушек.

647332952

Текст Решение

На длинном соленоиде поперечного сечения намотана вторичная катушка из N_2 витков. А и имеющий первичную обмотку n_1 витков на единицу длины. Чему равна взаимная индуктивность двух катушек?

647479356

Количество витков первичной и вторичной обмотки трансформатора 5 и 10 соответственно, а взаимная индуктивность трансформатора 25 Гн. Теперь количество витков в первичной и вторичной обмотках сделано 10 и 5 соответственно. Взаимная индуктивность трансформатора будет:

647721649

Закон индукции Фарадея: Закон Ленца

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Расчет ЭДС, силы тока и магнитного поля по закону Фарадея.
• Объясните физические результаты закона Ленца

Закон Фарадея и Ленца

Эксперименты Фарадея показали, что ЭДС, индуцированная изменением магнитного потока, зависит лишь от нескольких факторов. Во-первых, ЭДС прямо пропорциональна изменению потока Δ Φ . Во-вторых, ЭДС наибольшая, когда изменение во времени Δ t наименьшее, т. е. ЭДС обратно пропорциональна Δ т . Наконец, если катушка имеет Н витков, будет произведена ЭДС, которая в Н раз больше, чем для одиночной катушки, так что ЭДС прямо пропорциональна Н . Уравнение для ЭДС, индуцированной изменением магнитного потока, имеет вид

[латекс]\текст{ЭДС}=-N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\\[/latex].

Это соотношение известно как закон индукции Фарадея . Единицами ЭДС, как обычно, являются вольты. Знак минус в законе индукции Фарадея очень важен. Минус означает, что ЭДС создает ток I и магнитное поле B, которые препятствуют изменению потока Δ Φ — это известно как закон Ленца . Направление (заданное знаком минус) эдс настолько важно, что его называют законом Ленца в честь русского Генриха Ленца (1804–1865), который, подобно Фарадею и Генри, независимо исследовал аспекты индукции. Фарадей знал об этом направлении, но Ленц сформулировал его так ясно, что ему приписывают его открытие. (См. рис. 1.)

Рис. 1. (a) Когда этот стержневой магнит вставляется в катушку, напряженность магнитного поля в катушке увеличивается. Ток, наведенный в катушке, создает другое поле в направлении, противоположном направлению стержневого магнита, чтобы противостоять увеличению. Это один из аспектов закона Ленца: индукция препятствует любому изменению потока. (b) и (c) — две другие ситуации. Убедитесь сами, что показанное направление индуцированной катушки B действительно противостоит изменению потока и что показанное направление тока соответствует RHR-2.

Стратегия решения задач по закону Ленца

Чтобы использовать закон Ленца для определения направлений индуцированных магнитных полей, токов и ЭДС:

1. Сделайте набросок ситуации для использования при визуализации и записи направлений.
2. Определить направление магнитного поля B.
3. Определите, увеличивается или уменьшается поток.
4. Теперь определите направление наведенного магнитного поля B. Оно противоположно измените в потоке, добавив или вычтя из исходного поля.
5. Используйте RHR-2 для определения направления индуцированного тока I, который отвечает за индуцированное магнитное поле B.
6. Направление (или полярность) ЭДС индукции теперь будет управлять током в этом направлении и может быть представлено как ток, выходящий из положительной клеммы ЭДС и возвращающийся к ее отрицательной клемме.

Для практики примените эти шаги к ситуациям, показанным на рис. 1 и другим ситуациям, которые являются частью следующего текстового материала.

Применение электромагнитной индукции

Закон индукции Фарадея имеет множество применений, которые мы рассмотрим в этой и других главах. На этом этапе давайте упомянем несколько, которые связаны с хранением данных и магнитными полями. Очень важное применение связано с аудио- и видеозаписями на кассетах . Пластиковая лента, покрытая оксидом железа, проходит мимо записывающей головки. Эта записывающая головка представляет собой круглое железное кольцо, на которое намотана катушка проволоки — электромагнит (рис. 2). Сигнал в виде переменного входного тока от микрофона или камеры поступает на записывающую головку. Эти сигналы (которые зависят от амплитуды и частоты сигнала) создают переменные магнитные поля на записывающей головке. Когда лента движется мимо записывающей головки, ориентация магнитного поля молекул оксида железа на ленте изменяется, что приводит к записи сигнала. В режиме воспроизведения намагниченная лента проходит мимо другой головки, аналогичной по устройству записывающей головке. Различная ориентация магнитного поля молекул оксида железа на ленте индуцирует ЭДС в катушке провода в головке воспроизведения. Затем этот сигнал отправляется на громкоговоритель или видеоплеер.

Рисунок 2. Головки записи и воспроизведения, используемые с аудио- и видеомагнитофонами. (кредит: Steve Jurvetson)

Аналогичные принципы применимы и к жестким дискам компьютеров, только с гораздо большей скоростью. Здесь записи на вращающемся диске с покрытием. Считывающие головки исторически заставляли работать по принципу индукции. Однако входная информация передается в цифровом, а не в аналоговом виде — на вращающемся жестком диске записывается последовательность нулей или единиц. Сегодня большинство устройств считывания с жестких дисков не работают по принципу индукции, а используют метод, известный как гигантское магнитосопротивление . (Открытие того, что слабые изменения магнитного поля в тонкой пленке железа и хрома могут вызвать гораздо большие изменения электрического сопротивления, было одним из первых крупных успехов нанотехнологии. ) Еще одно применение индукции можно найти в магнитной полосе на магнитной полосе. оборотная сторона вашей личной кредитной карты, используемой в продуктовом магазине или банкомате. Это работает по тому же принципу, что и упомянутая в последнем абзаце аудио- или видеокассета, в которой голова считывает личную информацию с вашей карты.

Еще одним применением электромагнитной индукции является передача электрических сигналов через барьер. Рассмотрим кохлеарный имплант , показанный ниже. Звук улавливается микрофоном снаружи черепа и используется для создания переменного магнитного поля. Ток индуцируется в приемнике, закрепленном в кости под кожей, и передается на электроды во внутреннем ухе. Электромагнитная индукция может использоваться и в других случаях, когда электрические сигналы необходимо передавать через различные среды.

Рис. 3. Электромагнитная индукция, используемая для передачи электрических токов через среды. Устройство на голове ребенка индуцирует электрический ток в приемнике, закрепленном в кости под кожей. (кредит: Бьорн Кнетч)

Еще одна современная область исследований, в которой электромагнитная индукция успешно применяется (и имеет значительный потенциал), — это транскраниальное магнитное моделирование. Множество расстройств, включая депрессию и галлюцинации, можно отнести к нерегулярной локальной электрической активности в головном мозге. В транскраниальная магнитная стимуляция , быстро меняющееся и очень локализованное магнитное поле помещается рядом с определенными участками, идентифицированными в головном мозге. В выявленных местах индуцируются слабые электрические токи, что может привести к восстановлению электрических функций в тканях головного мозга.

Апноэ во сне («остановка дыхания») поражает как взрослых, так и младенцев (особенно недоношенных детей и может быть причиной внезапной младенческой смерти [SID]). У таких людей дыхание может неоднократно останавливаться во время сна. Прекращение более чем на 20 секунд может быть очень опасным. Инсульт, сердечная недостаточность и усталость — вот лишь некоторые из возможных последствий для человека, страдающего апноэ во сне. Беспокойство у младенцев вызывает остановка дыхания на эти более длительные периоды времени. Один из типов мониторов для оповещения родителей о том, что ребенок не дышит, использует электромагнитную индукцию. Через провод, обернутый вокруг грудной клетки младенца, проходит переменный ток. Расширение и сжатие грудной клетки младенца, когда он дышит, изменяет площадь, проходящую через спираль. В расположенной рядом съемной катушке индуцируется переменный ток, обусловленный изменяющимся магнитным полем исходного провода. Если ребенок перестанет дышать, индуцированный ток изменится, и родитель может быть предупрежден.

Установление связей: сохранение энергии

Закон Ленца является проявлением закона сохранения энергии. ЭДС индукции создает ток, противодействующий изменению потока, потому что изменение потока означает изменение энергии. Энергия может войти или уйти, но не мгновенно. Закон Ленца является следствием. Когда изменение начинается, закон говорит, что индукция противодействует и, таким образом, замедляет изменение. На самом деле, если бы ЭДС индукции была направлена ​​в том же направлении, что и изменение потока, существовала бы положительная обратная связь, которая давала бы нам свободную энергию без видимого источника — закон сохранения энергии был бы нарушен.

Пример 1. Расчет ЭДС: насколько велика ЭДС индукции?

Рассчитайте величину ЭДС индукции, когда магнит на рис. 1(а) вталкивается в катушку, учитывая следующую информацию: катушка с одним контуром имеет радиус 6,00 см и среднее значение B cos θ  (это дано, поскольку поле стержневого магнита комплексное) увеличивается с 0,0500 Тл до 0,250 Тл за 0,100 с.

Стратегия

Найти величины ЭДС, мы используем закон индукции Фарадея, как указано [латекс]\текст{ЭДС}=-N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\\[/latex], но без минуса знак, указывающий направление:

[латекс]\текст{ЭДС}=N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\\[/latex].

Решение

Нам дано, что N = 1 и Δ t = 0,100 с, но мы должны определить изменение потока Δ Φ , прежде чем сможем найти ЭДС. Поскольку площадь петли фиксирована, мы видим, что 9{2}\right)\left(0,200\text{ T}\right)}{0,100\text{ s}}=22,6\text{ мВ}\\[/latex].

Обсуждение

Хотя это напряжение легко измерить, оно явно недостаточно велико для большинства практических приложений. Больше петель в катушке, более сильный магнит и более быстрое движение делают индукцию практическим источником напряжения, которым она и является.

Исследования PhET: Электромагнитная лаборатория Фарадея

Поиграйте со стержневым магнитом и катушками, чтобы узнать о законе Фарадея. Переместите стержневой магнит рядом с одной или двумя катушками, чтобы лампочка загорелась. Посмотрите на линии магнитного поля. Счетчик показывает направление и величину тока. Просмотрите линии магнитного поля или используйте измеритель, чтобы показать направление и величину тока. Вы также можете играть с электромагнитами, генераторами и трансформаторами!

Нажмите, чтобы загрузить симуляцию. Запуск с использованием Java.

Резюме раздела

• Закон индукции Фарадея утверждает, что ЭДС, вызванная изменением магнитного потока, равна

  [латекс]\текст{ЭДС}=-N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\\[/latex]

  при изменении потока на Δ Φ за время Δ t .

• Если в катушке индуцируется ЭДС, Н   — число витков.
• Знак минус означает, что ЭДС создает ток I  и магнитное поле B  , что противодействуют изменению потока Δ Φ — это противодействие известно как закон Ленца.

Концептуальные вопросы

1. Человек, работающий с большими магнитами, иногда погружает голову в сильное поле. Она сообщает, что чувствует головокружение, когда быстро поворачивает голову. Как это может быть связано с индукцией?
2. Ускоритель частиц посылает высокоскоростные заряженные частицы по вакуумированной трубе. Объясните, каким образом моток проволоки, намотанный на трубу, может обнаруживать прохождение отдельных частиц. Нарисуйте график выходного напряжения катушки при прохождении через нее отдельной частицы.

Задачи и упражнения

1. Ссылаясь на рисунок 5(а), каково направление тока, индуцируемого в катушке 2: (а) Если ток в катушке 1 увеличивается? б) Если ток в катушке 1 уменьшится? в) Если ток в катушке 1 постоянен? Подробно покажите, как вы следуете шагам, описанным в Стратегии решения проблем для закона Ленца выше.

Рис. 5. (а) Катушки лежат в одной плоскости. б) провод лежит в плоскости катушки.

2. Ссылаясь на рисунок 5 (b), каково направление тока, индуцируемого в катушке: (a) Если ток в проводе увеличивается? б) Если сила тока в проводе уменьшится? в) Если ток в проводе вдруг меняет направление? Явно покажите, как вы выполняете шаги в Стратегия решения проблем для закона Ленца выше.

3. Ссылаясь на рисунок 6, каковы направления токов в катушках 1, 2 и 3 (предположим, что катушки лежат в плоскости цепи): (a) Когда переключатель впервые замкнут? (b) Когда переключатель был замкнут в течение длительного времени? в) Сразу после размыкания переключателя?

Рисунок 6.

4. Повторите предыдущую проблему с перевернутым аккумулятором.

5. Убедитесь, что единицы измерения Δ Φ /Δ т вольты. То есть покажите, что 1 Тл ⋅ м ² /с = 1 В.

6. Предположим, что 50-витковая катушка лежит в плоскости страницы в однородном магнитном поле, направленном внутрь страницы. Катушка изначально имеет площадь 0,250 м ² . Он растягивается так, чтобы через 0,100 с не оставалось площади. Каковы направление и величина ЭДС индукции, если однородное магнитное поле имеет напряженность 1,50 Тл?

7. (a) Специалист МРТ перемещает руку из области с очень низкой напряженностью магнитного поля в поле 2,00 Тл томографа, при этом его пальцы указывают в направлении поля. Найти среднюю ЭДС, индуцируемую в его обручальном кольце, если его диаметр равен 2,20 см, а время перемещения кольца в поле равно 0,250 с. (b) Обсудите, может ли этот ток значительно изменить температуру кольца.

8. Комплексные понятия Ссылаясь на ситуацию в предыдущей задаче: (a) Какой ток индуцируется в кольце, если его сопротивление равно 0,0100 Ом? б) Какая средняя мощность рассеивается? в) Какое магнитное поле индуцируется в центре кольца? (d) Каково направление индуцированного магнитного поля относительно поля МРТ?

9. ЭДС возникает при вращении 1000-витковой катушки диаметром 20,0 см в магнитном поле Земли 5,00 × 10 ⁻⁵ Тл. Какая средняя ЭДС индуцируется, если плоскость катушки изначально перпендикулярна полю Земли и поворачивается так, чтобы стать параллельной полю за 10,0 мс?

10. Катушка радиусом 0,250 м, состоящая из 500 витков, поворачивается на четверть оборота за 4,17 мс, при этом первоначально ее плоскость была перпендикулярна однородному магнитному полю. (Это 60 об/с.) Найдите напряженность магнитного поля, необходимую для индукции средней ЭДС в 10 000 В. расстояние центра петли от провода?

12. Комплексные концепции  (a) Молния создает быстро меняющееся магнитное поле. Если болт ударяется о землю вертикально и действует как ток в длинном прямом проводе, он индуцирует напряжение в петле, выровненной так, как показано на рисунке 5(b). Какое напряжение индуцируется в петле диаметром 1,00 м на расстоянии 50,0 м от источника 2,00 × 10 6 удар молнии, если ток упадет до нуля за 25,0 мкс? (b) Обсудите обстоятельства, при которых такое напряжение может привести к заметным последствиям.