Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки имеющей 10 витков

Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки имеющей 10 витков

Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки в 1000 витков, если за 0,1 с равномерного исчезновения магнитного поля в катушке индуцируется ЭДС равная 10 В

Дано:

Решение:

По закону Фарадея для электромагнитной индукции

Т.к. , то

Ответ:

Промежуточный контроль по физике 11 класс
методическая разработка по физике (11 класс)

1. Если в катушку вдвигают постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией Б. Магнитной индукцией

В. Индуктивность Г. Электромагнитной индукцией

2.Магнитный поток через контур площадью 10 см 2 равен 40 мВб. Угол между векторами индукции и нормалью равен 60 . Модуль индукции магнитного поля равен:

А. 2∙10 -5 Тл Б. 8∙10 5 Тл В. 80 Тл Г. 8 Тл Д. 20 Тл

3.При уменьшении тока в катушке в 2 раза энергия ее магнитного поля:

А. Уменьшится в 2 раза Б. Увеличится в 2 раза

В. Уменьшится в 4 раза Г. Увеличится в 4 раза

4. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 5 А до 1А за 2 с, равна:

А. 1,6 В Б. 0,4 В В. 10 В Г. 1 В. Д. 2,5 В

5.В катушке, имеющей 1000 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб Б. 1 Вб В. 0,1 Вб Г. 10 -2 Вб Д. 10 -3 Вб

6. . Если емкость уменьшится в 2 раза, а индуктивность возрастет в 8 раз, то частота колебаний в электрическом контуре:

А. Увеличится в />раз Б. Уменьшится в />раз

В. Увеличится в 2 раза Г. Уменьшится в 2 раза

Д. Уменьшится в 4 раза

7. Амплитуда гармонических колебаний напряжения равна 10 В. Действующее значение переменного напряжения равно:

А. 10 В Б. 5 В В. 9 В Г. 14 В Д. 7 В

8. Волну, в которой колебания происходят перпендикулярно перемещению этой волны, называют:

а) продольной г) механической

б) поперечной д) звуковой

9. Частота колебаний электромагнитной волны определяется выражением:

а) б)

в) г) д)

10.Генератор ВЧ работает на частоте 150 МГц. Длина волны электромагнитного излучения равна:

а) 0,5 м б) 1 м в) 2 м

11. Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от тонкой линзы. Его изображение будет

а) перевернутым и увеличенным б) прямым и увеличенным

в) прямым и равным по размерам предмету

г) перевернутым и равным по размеру предмету

12.Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30 0 . Каким будет угол отражения света, если повернуть зеркало на 10 0 так, как показано на рисунке?

Промежуточный контроль по физике

учени___ 11 класса

1. Если катушку надевают на постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией Б. Магнитной индукцией

В. Индуктивностью Г. Электромагнитной индукцией

2.Определите магнитный поток Ф через контур площадью 20 см 2 в однородном магнитном поле с индукцией />, равной 40 Тл, если угол между вектором индукции />и нормалью к плоскости контура равен 60 .

А. 10 4 Вб Б. 10 -4 Вб В. 4∙10 -2 Вб Г. 4∙10 2 Вб Д. 1 Вб

3.При увеличении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля:

А. Увеличится в 3 раза Б. Уменьшится в 3 раза

В. Увеличится в 9 раз Г. Уменьшится в 9 раз

4. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 6 А до 1А за 1 с, равна:

А. 1,6 В Б. 0,4 В В. 10 В Г. 1 В. Д. 2,5 В

5. В катушке, имеющей 1000 витков поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен 0,01 Вб. При равномерном исчезновении магнитного поля в течение 1с будет индуцироваться ЭДС, равная:

А. 10 В Б. 1 В В. 0,1 В Г. 10 -2 В Д. 10 -3 В

6. Если емкость уменьшится в 2 раза, а индуктивность возрастет в 4 раза, то период колебаний в электрическом контуре:

А. Уменьшится в />раз Б. Увеличится в />раз

В. Уменьшится в 2 раза Г. Увеличится в 2 раза

Д. Увеличится в 4 раза

7. Амплитуда гармонических колебаний силы тока равна 10 А. Действующее значение силы тока равно:

А. 10 А Б. 5 А В. 14 А Г. 7 А Д. 9 А

8 Колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени, называются:

а) свободными г) волной

б) вынужденными д) затухающими

9.Длина электромагнитной волны определяется выражением:

а) б) в) г) д)

10. Длина волны электромагнитного излучения генератора ВЧ равна 2 м. Генератор работает на частоте

а) 150МГц б)60 МГц в) 600 МГц

г)15 МГц д) 1,5 МГц

11.На каком расстоянии от собирающей линзы нужно поместить предмет, чтобы его изображение было действительным?

а) большем, чем фокусное расстояние б) меньшем, чем фокусное расстояние

в) при любом расстоянии изображение будет действительным

г) при любом расстоянии изображение будет мнимым

12.Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30 0 . Каким будет угол отражения света, если повернуть зеркало на 10 0 так, как показано на рисунке?

1. Индуктивность в системе СИ имеет размерность:

А. В Б. Тл В. Гн Г. Вб Д. Ф

2.Определите магнитный поток Ф через контур площадью 10 см 2 в однородном магнитном поле с индукцией />, равной 20 Тл, если угол между вектором индукции />и нормалью к плоскости контура равен 60 .

А. 10 4 Вб Б. 10 -2 Вб В. 4∙10 -2 Вб Г. 4∙10 2 Вб Д. 1 Вб

3.При уменьшении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля:

А. Увеличится в 3 раза Б. Уменьшится в 3 раза

В. Увеличится в 9 раз Г. Уменьшится в 9 раз

4.ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,8 Гн при равномерном изменении тока от 3 А до 1А за 1с, равна:

А. 1,6 В Б. 0,4 В В. 10 В Г. 1 В. Д. 2,5 В

5. В катушке, имеющей 100 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб Б. 1 Вб В. 0,1 Вб Г. 10 -2 Вб Д. 10 -3 Вб

6.Если емкость увеличится в 4 раза и индуктивность возрастет в 4 раза, то период колебаний в электрическом контуре:

А. Уменьшится в />раз Б. Увеличится в />раз

В. Уменьшится в 2 раза Г. Увеличится в 2 раза

Д. Увеличится в 4 раза

7. Амплитуда гармонических колебаний силы тока равна 7 А. Действующее значение силы тока равно:

А. 10 А Б. 5 А В. 14 А Г. 7 А Д. 9 А

8.Волну, в которой колебания происходят вдоль линии перемещения этой волны, называют:

а) продольной г) механической

б) поперечной д) звуковой

9. .Период колебаний электромагнитной волны определяется выражением:

а) б)

в) г) д)

10.Длина радиоволны, на которой суда передают сигнал бедствия SOS, равна 600 м. На какой частоте передаются такие сигналы?

а) 1,8·10 11 Гц г) 2·10 5 Гц

б) 2·10 -6 Гц д) 5·10 4 Гц

11. Предмет расположен между собирающей линзой и ее фокусом. Изображение предмета –

а) мнимое, перевернутое б) действительное, перевернутое

в) действительное, прямое г) мнимое, прямое

12.Оптический прибор, преобразующий параллельный световой пучок А в расходящийся пучок С, обозначен на рисунке квадратом. Этот прибор действует как

Магнитный поток,пронизывающий виток катушки равен 0,015 Вб. Сила тока в катушке 5 А. Сколько вит…

Магнитный поток,пронизывающий виток катушки равен 0,015 Вб. Сила тока в катушке 5 А. Сколько витков содержит катушка если ее индуктивность 60 мГн?

• По голосам
• По дате

Ф = L*I — магнитный поток.

В нашей катушке N витков. Значит

L = N*L1, L1- индуктивность одного витка.

Ф1*N=L*I . выразим число витков:
N=L*I / Ф1.
N=0,06*5 / 0,015=20.
N=20

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Магнитный поток пронизывает замкнутый контур. Определить среднее значение величины ЭДС индукции, которая возникает в контуре, если поток изменится до нуля за время t = 0,002 с. Вб.

Ответ: <E_i > = 20 В.

Задача 2. Прямой проводник длиной l = 40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью V = 5 перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов между концами проводникаU = 0,6 В. Вычислить индукцию магнитного поля.

Ответ: В = 0,3 Тл.

Задача 3. Между полюсами электромагнита, создающего магнитное поле с индукцией, равной 0,5 Тл, находится виток радиусом 4 см, плоскость которого перпендикулярна линиям индукции. Определить среднюю величину E_i, возникающей в витке при переключении полюсов электромагнита, если время переключения 0,1 с.

Ответ: <E_i > =  0,05 В.

Задача 4. С какой скоростью нужно перемещать проводник длиной 20 см перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля, чтобы на концах проводника возникла ЭДС индукции 0,05 В. Магнитная индукция равна 0,5 Тл.

Ответ: V = 0,5 .

Задача 5. Самолет, размах крыльев которого 60 м, летит горизонтально со скоростью 504 . Вертикальная составляющая магнитного поля Земли равна 5 . 10 -5 Тл. Определить: а) значение ЭДС индукции, возникающей между концами крыльев самолета; б) что покажет вольтметр, соединенный с концами крыльев?

Ответ: E_i = 0,42 В, U = 0.

Задача 6. Катушка, имеющая 1000 витков площадью поперечного сечения S = 20 см 2 , поворачивается в магнитном поле Земли из положения, при котором площадь ее сечения перпендикулярна направлению магнитного поля, в положение, при котором плоскость ее сечения параллельна направлению магнитного поля. Определить среднее значение ЭДС индукции, возникающей в катушке, если индукция магнитного поля Земли 6 . 10 -5 Тл, а поворот на 90 0 катушка совершает за 0,02 с.

Ответ: <E_i> = 6 . 10 -3 В.

Задача 7 * . В однородном магнитном поле, индукция которого В = 1 Тл, находится прямой проводник длиной l = 20 см. Концы проводника замкнуты проводом, находящимся вне поля. Сопротивление всей цепи равно R = 0,1 Ом. Найти силу, которую нужно приложить к проводнику, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью V = 2,5 .

Ответ: F = 1 Н.

Задача 8 * . Прямой проводник длиной l = 10 см помещен в однородное магнитное поле с индукцией В = 1 Тл. Концы проводника замкнуты гибким проводом, находящимся вне поля. Какая мощность Р потребуется для того, чтобы двигать проводник перпендикулярно линиям индукции со скоростью V = 20 ? (R=0,4 Ом ).

Ответ: Р = 10 Вт.

Задача 9. Виток площадью S = 2 см 2 расположен перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Найти E_i в витке, если за время t = 0,05 с магнитная индукция равномерно убывает от В₁ = 0,5 Тл до В₂ = 0,1 Тл.

Задача 10. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имеющей N = 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение t = 0,1 с в катушке индуктируется ЭДС <E_i > = 10 В?

Ответ: Ф_т = 1 мВб.

Задача 11. Рамка в форме равностороннего треугольника помещена в однородное магнитное поле с напряженностью Н = 64 . Нормаль к плоскости рамки составляет с линиями индукции магнитного поля угол = 30 0 . Найти длину стороны рамки а, если в рамке при выключении поля в течение времени t = 0,03 с индуцируется <E_i > = 10 мВ.

Ответ: а = 0,1 м.

Задача 12. Квадратная рамка со стороной а = 10 см помещена в однородное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет с линиями индукции угол  = 60 0 . Найти индукцию магнитного поля, если при выключении поля в течение t = 0,01 с в рамке индуцируется <E_i > = 50 мВ.

Ответ: <В₁ > = 0,1 Тл.

Задача 13. Плоский виток площадью S = 10 см 2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Сопротивление витка R = 1 Ом. Какой ток протечет по витку, если магнитная индукция будет убывать со скоростью ?

Ответ: I = 10 -5 А.

Задача 14. Плоский виток площадью S = 10 см 2 помещен в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Напряженность магнитного поля Н = 80 . Сопротивление виткаR = 1 Ом. Какой заряд протечет по витку, если поле будет исчезать с постоянной скоростью?

Ответ: q = 0,1 мКл.

Задача 15. Проводник длиной l = 2 м движется в однородном магнитном поле со скоростью V = 5 , перпендикулярной к проводнику и линиям индукции магнитного поля. Какая разность потенциалов возникает на концах проводника, если магнитная индукцияВ = 0,1 Тл?

Ответ: E_i = 1 В.

Задача 16. С какой скоростью должен двигаться проводник длиной l = 10 см перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля, чтобы между концами проводника возникла разность потенциалов U = 0,01 В? Скорость проводника составляет с направлением движения проводника угол  = 30 0 . Линии индукции перпендикулярны проводнику, индукция В = 0,2 Тл.

Ответ: V = 1 .

Задача 17. Какой ток идет через гальванометр, присоединенный к железнодорожным рельсам, при приближении к нему поезда со скоростью V = 60 ? Вертикальная составляющая индукции земного магнитного поляВ = 50 мкТл. Сопротивление гальванометра R = 100 Ом, расстояние между рельсами 1,2 м. Рельсы считать изолированными друг от друга и от земли.

Ответ: I = 10 мкА.

Задача 18. Квадратная рамка со стороной l = 2 м помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 100 Тл. Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Сопротивление рамки R = 1 Ом. Какой ток потечет по рамке, если ее выдвигать из магнитного поля со скоростью V = 1 , перпендикулярной к линиям индукции? Поле имеет резко очерченные границы, и стороны рамки параллельны этим границам.

Ответ: I = 2 мкА.

Задача 19. Проволочный виток площадью S = 1 см 2 , имеющий сопротивление R = 1 мОм, пронизывается однородным магнитным полем, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витка. Магнитная индукция изменяется со скоростью . Какое количество теплоты выделится в витке за единицу времени?

Ответ: Q = 1 .

Задача 20 * . Прямоугольная рамка, подвижная сторона которой имеет длину l, помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Подвижную сторону, которая вначале совпадает с противоположной ей неподвижной, начинают двигать равномерно со скоростью V. Найти зависимость тока I в рамке от времени t. Сопротивление единицы длины проводника равно R_L.

Ответ:

Задача 21. Рамка из N = 1000 витков площадью S = 5 см 2 замкнута на гальванометр сопротивлением R = 10 кОм и помещена в однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл, причем линии индукции поля перпендикулярны ее плоскости. Какой заряд q протечет по цепи гальванометра, если направление индукции магнитного поля плавно изменить на обратное?

Ответ: q = 1 мкКл.

Задача 22 * . Замкнутая катушка диаметром D с числом витков N помещена в однородное магнитное поле с индукцией В. Какой заряд протечет по цепи катушки, если ее повернуть на 180 0 ? Проволока, из которой намотана катушка, имеет площадь поперечного сечения S и удельное сопротивление .

Ответ:

Задача 23 * . Какой ток покажет амперметр в схеме, изображенной на рисунке, если индукция перпендикулярного к плоскости рисунка однородного магнитного поля меняется с течением времени по закону B = k t? Точки с и d лежат на концах диаметра проволочного кольца. Диаметр кольца равен D. Сопротивление единицы длины проволоки равно R_l.

Ответ:

Задача 24. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл вращается стержень длиной l = 10 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его длине. Чему равна разность потенциалов на концах стержня, если он делает  = 16 ?

Ответ: U = 0,2 В.

Задача 25. Рамка площадью S = 200 см 2 равномерно вращается ( = 10 ) относительно оси, лежащей в плоскости рамки перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,2 Тл). Каково среднее значение ЭДС индукции за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения?

Задача 26. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,35 Тл равномерно с частотой  = 480 вращается рамка, содержащаяN = 1500 витков площадью S = 50 см 2 . Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную E_{i max}, возникающую в рамке.

Ответ: E_{i max} = 132 В.

Задача 27 * . Рамка площадью S = 100 см 2 содержит N = 10 3 витков провода сопротивлением R₁ = 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R₂ = 20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл, делая  = 8 . Чему равно максимальное значение мощности переменного тока в цепи?

Ответ: Р = 79 Вт.

Задача 28. Найти частоту вращения прямоугольной рамки в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл, если максимальное значение индуцируемой в рамке Е_i = 10 В. Площадь рамки S = 200 см 2 , число витков N = 20.

Ответ: .

Задача 29. Найти максимальный магнитный поток через площадь прямоугольной рамки, вращающейся с частотой  = 10 , если максимальное значение ЭДС в рамкеE_{i max} = 3 В.

Ответ: мВб.

Задача 30. Проволочный виток радиусом R = 4 см и сопротивлением r = 0,01 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Плоскость витка составляет угол  = 30 0 с линиями поля. Какое количество заряда q протечет по витку, если поле выключить?

Ответ: q = 0,01 Кл.

Задача 31. Проволочное кольцо радиусом 0,1 м лежит на столе. Какое количество электричества q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление кольца 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В = 5 . 10 -5 Тл.

Ответ: q = 3,14 мкКл.

Задача 32. В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. По цепи прошел заряд q = 10 -5 Кл. Определить магнитный поток, пересеченный кольцом, если сопротивление цепи гальванометра R = 30 Ом.

Ответ: Ф_т = 0,3 мВб.

Задача 33. Между полюсами электромагнита помещена катушка, соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна линиям индукции. Катушка имеет N = 15 витков площадью S = 2 см 2 . Сопротивление катушки = 14 Ом, сопротивление гальванометра= 46 Ом. Когда ток в обмотке электромагнита выключили, по цепи гальванометра протекло количество электричестваq = 9 . 10 -5 Кл. Вычислить магнитную индукцию В поля электромагнита.

Ответ: В = 1,8 Тл.

Задача 34 * . На расстоянии а = 1 м от длинного прямого провода с током I = 10 3 А расположено кольцо радиусом r = 1 см. Кольцо расположено так, что поток, пронизывающий кольцо, максимален. Чему равно количество электричества q, которое протечет по кольцу, если ток в проводнике выключить? Сопротивление кольца r = 10 Ом.

Ответ: 10 -9 Кл

Задача 35 * . По длинному прямому проводнику течет ток. Вблизи проводника расположена квадратная рамка из тонкого провода сопротивлением r = 0,02 Ом. Проводник лежит в плоскости рамки и параллелен двум ее сторонам, расстояния до которых от провода равны соответственно = 10 см и = 20 см. Какое количество электричества протечет через рамку при выключении тока I = 10 3 A в проводнике?

Ответ: q = 6,93 · 10 -4 Кл.

Задача 36. Соленоид диаметром d=4 см, имеющий N=500 витков ,помещен в магнитное поле ,индукция которого изменяется со скоростью 1 . Ось соленоида составляет с вектором индукции угол 45 0 . Определите ЭДС индукции, возникающую в соленоиде.

Ответ:

Задача 37. В магнитное поле, изменяющееся по закону cost (В₀=0,1Тл, с -1 ), помещена квадратная рамка со стороной а=50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол 45 0 . Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени t = 5 с.

Ответ:

Задача 38. Кольцо из алюминиевого провода () помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольцаD = 30 см, диаметр провода d = 2 мм. Определите скорость изменения магнитного поля, если ток в кольце I = 1 А.

Ответ: .

Задача 39. Плоскость проволочного витка площадью S = 100 см 2 и сопротивлением R = 5 Ом, находящегося в однородном магнитном поле напряженностью Н = 10 , перпендикулярна линиям магнитной индукции. При повороте витка в магнитном поле отсчет гальванометра, замкнутого на виток, составляет 12,6 мкКл. Определите угол поворота витка.

Задача 40. Катушка диаметром d = 2 см, содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу N = 500 витков алюминиевого провода сечением S = 1 мм 2 , помещена в магнитное поле. Ось катушки параллельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется со скоростью 1 . Определите тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если её концы замкнуты накоротко. Удельное сопротивление алюминия.

Ответ: Р = 0,302 мкВт.

Задача 41. Магнитная индукция В поля между полосами двухполюсного генератора равна 1 Тл. Ротор имеет 140 витков (площадь каждого витка S = 500 см 2 ). Определите частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно 220 В.