Физика_10_приложение 3_ дифференцированные задачи с ответами

Задачи для индивидуального решения.

1. За время 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает от 7 мВб до 3 мВб. Найдите ЭДС индукции в соленоиде.(400В)

2. Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 1000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с в катушке индуцируется ЭДС равная 10 В? (10мВб)

3. Виток проводника   площадью 2 кв. см расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции. Чему равна ЭДС индукции в витке, если за время 0,05 секунд магнитная индукция равномерно убывает с 0,5 Тл до 0,1 Тл? (1.6 мВ)

4.  В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 кв. см, расположенный перпендикулярно вектору магнитной индукции. Какой ток течет по витку, если поле будет убывать с постоянной скоростью 0,5 Тл/с?

 5. Определить индуктивность катушки,  через которую проходит поток величиной 5 Вб при силе тока 100 мА.(50)

6. Какова ЭДС индукции, возбуждаемая в проводнике, помещенном в магнитном поле с индукцией 100 мТл, если оно полностью исчезает за 0,1 с?

 Площадь, ограниченная контуром,  равна 1 м².(1В)

7. Какова ЭДС индукции,  возбуждаемая в проводнике, помещенном в магнитное поле с индукцией 200мТл, если оно полностью исчезает за 0,05с?  Площадь, ограниченная контуром,  равна 1м². (4В)

8. За 2 с магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно увеличился с 4 до 10 Вб. Чему было равно при этом значение ЭДС индукции в контуре?(3В)

9.  В катушке из 150 витков течет ток 7,5 А, и при этом создается магнитный поток 20 мВб. Какова индуктивность катушки? (400мГн)

10. Через соленоид, индуктивность которого 0,4 мГн и площадь поперечного сечения 10 см², проходит ток 0,5 А. Какова индукция поля внутри  соленоида, если он содержит 100 витков? (2мТл)

Задачи для решения в паре.

1. В проводнике равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ. Выбери правильные утверждения:

А. Индуктивность проводника 2,5 мГн.

Б. Магнитный поток изменился на 5 мВб.

В. Энергия магнитного поля тока изменилась на 5 мДж.

Г. ЭДС самоиндукции всегда приводит к уменьшению силы тока в контуре.

2. В катушке из 200 витков в течение 5 мс возбуждалась постоянная ЭДС индукции 160 В. Выбери правильные утверждения:

А. За 5 мс магнитный поток через каждый виток изменился на 0,8 Вб.

Б. Магнитный поток через катушку не изменялся.

В. Если увеличить скорость изменения магнитного потока в 4 раза, ЭДС индукции увеличится в 2 раза.

Г. ЭДС индукции в одном витке больше 1 В.

3.  Найти правильные утверждения:

А. ЭДС самоиндукции максимальна, когда сила тока в контуре достигает максимального значения.

Б. Чем больше индуктивность контура, тем меньший магнитный поток создается протекающим в этом контуре током.

В. ЭДС самоиндукции в замкнутом контуре прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в этом контуре током.

Г. ЭДС самоиндукции всегда приводит к увеличению тока в контуре.

4.  В обмотке электромагнита индуктивностью 0,4 Гн за 0,02 с  сила тока равномерно изменилась на 5А. Выбери правильные утверждения:

А. ЭДС самоиндукции минимальна, когда сила тока в обмотке достигает максимального значения.

Б. В обмотке возбуждается ЭДС самоиндукции, равная 100В.

В. Энергия магнитного поля в обмотке изменится на 1 Дж.

Г. Значение индуктивности не зависит от скорости изменения силы тока в обмотке электромагнита

              5. При силе тока в контуре 5А возникает магнитный поток 0,5 мВб. Выбери правильные  

                утверждения:

               А. Индуктивность контура 0,1 мГн.

               Б. Энергия магнитного поля 2,5 мДж.

               В. Индуктивность контура не зависит от силы тока в нем.

               Г. Магнитный поток в контуре не зависит от силы тока в нем.

              6. В катушке из 500 витков в течение 10 мс возбуждалась постоянная ЭДС индукции 2 кВ.     

              Выбери правильные утверждения:

              А. Чтобы ЭДС индукции увеличилась в 5 раз, скорость изменения магнитного потока надо      

                увеличить также в 5 раз.

              Б. Магнитный поток через каждый виток изменился более чем на 5 мВб.

             В. ЭДС индукции в каждом витке больше 5 В.

             Г. Магнитный поток через каждый виток изменился менее чем на 8мВб.

             7. При изменении силы тока в электромагните с 2,9А до 9,2А энергия магнитного поля  

                 изменилась на 12,1 Дж. Выбери правильные утверждения:

               А. Энергия магнитного поля уменьшилась.   Б. Индуктивность электромагнита  меньше 0,5 Гн.

               В. Магнитный поток увеличился больше, чем на 1,6 Вб.

               Г. Энергия магнитного поля изменилась примерно в 10 раз.

          8. Какова индуктивность катушки, если при постепенном изменении в ней силы тока от 5 до 10А     

             за 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции, равная 20В?

          9. В катушке с индуктивностью 0,6Гн сила тока равна 20А. Какова ЭДС наводимая в       

            катушке  за 0,05с? Как изменится ЭДС, если сила тока уменьшится вдвое?

         10. Через соленоид индуктивностью 0,2 мГн и площадью поперечного сечения 10 см²  проходит               

           ток   силой  0,5А. Какова индукция магнитного поля внутри соленоида, если он содержит 200  

           витков?

Задачи для решения в группе.

1.      По данным графикам начертите график зависимости ЭДС от времени. Определите ЭДС, наводимую в контуре, проверьте правило Ленца.

2.      Металлический стержень равномерно вращается вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к основным линиям поля. Угловая скорость вращения стержня ω = 75 рад/с, его длина l = 0,4 м, магнитная индукция поля В = 0,1 Тл. Найти ЭДС-индукцию стержня.

Дано:

ω = 15 рад/с,

l = 0,4 м,

B = 0,1 Тл.

ε - ?

Решение:

 где ΔS - площадь, описываемая стержнем за Δt.

 где N — число оборотов.

(Ответ: ε = 0,6 В.)

3. Плоский проводящий виток, площадью S = 60 см², находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл. Какой заряд пройдет по контуру, если его повернуть на угол 90°? угол 180°? Сопротивление контура R = 2 Ом.