Open Library - открытая библиотека учебной информации. Индукция магнитного поля равномерно увеличивается Проводящий контур движется с постоянной

А1. Медное кольцо находится во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля равномерно увеличивается. Индукционный ток в кольце

3) равен нулю 4) постоянен

А2. За 3 секунды магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке?

1) 1В 2) 2В 3) 3В 4) 0 В

А3. Проводящий контур движется с постоянной скоростью в постоянном однородном магнитном поле так, что вектор магнитной индукции В перпендикулярен плоскости контура. Вектор скорости контураvперпендикулярен вектору В. В этом случае с течением времени ЭДС индукции в контуре

1) увеличивается 2) уменьшается

3) постоянна и не равна 0 4) равна 0

А4. Сила тока в катушке индуктивностью 1 Гн увеличилась в 2 раза. Магнитный поток через катушку

1) увеличился в 2 раза 2) увеличился в 4 раза

3) уменьшился в 2 раза 4) уменьшился в 4 раза

А5. Энергия тока в катушке прямо пропорциональна

1) I 2 2)I3)I -1 4)I -2

А6. На рисунке представлен график изменения силы тока в катушке индуктивностьюL= 6 Гн при размыкании цепи. Оцените среднее значение ЭДС самоиндукции в промежуток времени с.

1) 36 В 2) 18 В

Часть 2.

В1. В однородном магнитном поле индукцией 0,04Тл на проводник с током действует сила 24мН. Длина активной части проводника 20см, сила тока в нем 6А. Под каким углом к вектору магнитной индукции расположен проводник?

В2. В однородном магнитном поле индукцией В=5мТл движется металлический стержень длиной 50смперпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростью 2м/с. Какова разность потенциалов, возникающая между концами стержня?

Часть 3.

С1. ЭДС самоиндукции возникая в цепи с индуктивностью 0,2Гн, изменяется с течением времени по закону ε=6t+3 (В). По какому закону наиболее вероятно изменяется сила тока в цепи?

Вариант 2

А1. Изменяясь во времени, магнитное поле порождает

1) вихревое электрическое поле 2) электростатическое поле

3) постоянное магнитное поле 4) гравитационное поле

А2. Тонкое медное кольцо площадью 100 см 2 расположено во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. За 1с магнитная индукция равномерно увеличивается с 1 мТл до 2 мТл. Модуль ЭДС индукции, возникающей при этом в контуре, равен

1) 10 -5 В 2) 10 -3 В 3) 10 -1 В 4) 0 В

А3. ИндуктивностьLзамкнутого проводящего контура определяете формулой (I- ток в контуре, Ф - магнитный поток через поверхность, охватываемую контуром) 1)L= Ф/I2)L=ФI3)L=I/Ф 4)L= ΔI/Ф.

А4. Зависимость энергии магнитного поля в катушке индуктивностьLот силы токаIв катушке дается графиком

На рисунке представлена электрическая схе­ма. В какой лампе после замыкания ключа сила тока позже всего достигнет своего мак­симального значения? 1) 1 2) 2 3) 3

4) во всех одновременно

А5.

А6. Чему равна индуктивность проволочной рамки, если при силе то­каI= 3 А в рамке возникает магнитный поток Ф = 6 Вб?

1) 0,5Гн 2) 2Гн 3) 18 Гн 4) среди перечисленных ответов нет правильного.

Анимация

Описание

Электромагнитная индукция - явление, состоящее в возникновении электродвижущей силы (ЭДС индукции) в проводящем контуре при любом изменении пересекающего его магнитного потока.

Причинами изменения магнитного потока могут быть как изменение во времени магнитной индукции, создаваемой внешними источниками в неподвижном контуре неизменной формы и размеров, так и изменения во времени положения, формы и размеров самого контура, находящегося в магнитном поле.

В соответствии с законом Фарадея (установленным независимо Д. Генри и М. Фарадеем в 1831г.) ЭДС индукции Е, в контуре прямо пропорциональна скорости изменения во времени t магнитного потока Ф , проходящего через поверхность S , ограниченную контуром, т.е.

Е= - dФ/dt .

Знак минус определяет направление индуцированного тока в замкнутом контуре, т.е. индуцированный ток в контуре направлен так, что создаваемый им магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром, препятствует изменению потока Ф , вызвавшему появление этого тока.

В постоянном магнитном поле ЭДС индукции возникает лишь в том случае, если проводящий контур движется неколинеарно силовым линиям магнитного поля или меняет свою форму и размеры во времени.

Иллюстрация возникновения индукционной ЭДС в движущейся проводящей рамке

Рис. 1

Если прямолинейный элемент длинной l проводящего контура (см. рис. 1) движется с постоянной скоростью V под углом a к направлению силовых линий постоянного магнитного поля с индукцией В , то то магнитный поток за промежуток времени dt изменится на величину:

dФ=(Вldx)sin a .

ЭДС индукции при этом составит величину:

Е= - ВlVsin a .

Явление электромагнитной индукции проявляется в замкнутом проводнике любой геометрической формы.

ЭДС индукции численно равна работе по перемещению единичного заряда вдоль замкнутого контура, совершаемой силами вихревого электрического поля, которое порождается в пространстве при изменении магнитного поля во времени.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -6 до -3);

Время существования (log tc от -3 до 9);

Время деградации (log td от -6 до -3);

Время оптимального проявления (log tk от -1 до 7).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Простейшая техническая реализация представлена на рис. 2.

Схема простейшего устройства для наблюдения индукцонной ЭДС

Рис. 2

Обозначения:

1 - катушка;

2 - обмотка;

3 - постоянный магнит;

4 - опора магнита;

5 - устройство для измерения ЭДС индукции.

Постоянный магнит введен вместо сердечника индукционной катушки. При удалении магнита возникает импульс ЭДС, амплитуда которого пропорциональна скорости удаления магнита.

Применение эффекта

А. → Б. ← В. Г. ↓

Какова траектория движения электрона, влетевшего в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции?

А. окружность; Б. прямая; В. парабола; Г. винтовая линия.

Определить энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 5 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

Протон движется со скоростью 10 8 см/с перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией 1 Тл. Найти силу, действующую на протон, и радиус окружности, по которой он движется.

Контрольная работа №4.
«Электромагнитная индукция»

Вариант 1

Катушка замкнута на гальванометр.

а) В катушку вдвигают постоянный магнит.

б) Катушку надевают на постоянный магнит.

Электрический ток возникает

А. только в случае а) ;

Б. только в случае б) ;

В. в обоих случаях;

Г. ни в одном из перечисленных случаев.

Какая формула выражает закон электромагнитной индукции?

А. ε = Ι(R+r); Б. ε = -∆Ф/∆t; В. ε = vBlsinα; Г. ε = - L(∆I/∆t).

Медное кольцо, находящееся в магнитном поле, поворачивается из положения, когда его плоскость параллельна линиям магнитной индукции, в перпендикулярное положение. Модуль магнитного потока при этом

А. увеличивается; Б. уменьшается;

В. не изменяется; Г. равен нулю.

Какова индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней тока от 5 до 10 А за 0,1 с, возникает ЭДС самоиндукции, равная 20 В?

Катушку с ничтожно малым сопротивлением и индуктивностью 3 Гн присоединяют к источнику тока с ЭДС 15 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в катушке достигнет 50 А?

Вариант 2

Медное кольцо находится во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля равномерно увеличивается. Индукционный ток в кольце

А. увеличивается; Б. уменьшается;

В. равен нулю; Г. постоянен.

В медном кольце, плоскость которого перпендикулярна линиям магнитной индукции внешнего магнитного поля, течет индукционный ток, направление которого показано на рис. 38. Вектор направлен перпендикулярно плоскости рисунка от читателя. Модуль в этом случае

А. увеличивается; Б. уменьшается;

В. не изменяется; Г. нельзя сказать, как изменяется.

За 3 секунды магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке?

А. 1 В; Б. 2 В; В. 3 В; Г. 0 В.

Какова скорость изменения силы тока в обмотке реле с индуктивностью 3,5 Гн, если в ней возбуждается ЭДС самоиндукции 105 В?

Трансформатор с коэффициентом трансформации 10 понижает напряжение с 10 кВ до 800 В. При этом во вторичной обмотке идет ток 2 А. Найти сопротивление вторичной обмотки. Потерями энергии в первичной обмотке пренебречь.

Вариант 3

Проводящий контур движется с постоянной скоростью в постоянном однородном магнитном поле так, что вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости контура (рис. 39). Вектор скорости контура перпендикулярен вектору. В этом случае с течением времени ЭДС индукции в контуре

А. увеличивается; Б. уменьшается;

В. постоянна и не равна нулю; Г. равна нулю

Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке индуктивностью L = 3 Гн при равномерном уменьшении силы тока от 5 А до 1 А за 2 секунды?

А. 6 В; Б. 9 В; В. 24 В; Г. 36 В.

На рисунке 40 представлен график зависимости магнитного потока через проводящий неподвижный контур от времени. В каком интервале времени модуль ЭДС индукции в контуре равен нулю?

А. 0 – 1 с; Б. 1 – 3 с; В . 0 – 2 с; Г. 3 – 4 с.

Катушка индуктивностью 1 Гнвключается на напряжение 20 В. Определить время, за которое сила тока в ней достигает 30 А.

Проводник с активной длиной 15 см движется со скоростью 10 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 2 Тл. Какая сила тока возникает в проводнике, если его замкнуть накоротко? Сопротивление цепи 0,5 Ом.

Вариант 4

Магнитный поток в 1 Вб может быть выражен в СИ как

А. 1 Н·м²; Б. 1 Тл·м²; В. 1 Тл/с; Г. 1 Тл/м²

Проводящий круговой контур перемещается поступательно с постоянной скоростью в направлении, указанном на рисунке 41, в поле прямолинейного проводника с током. Об индукционном токе в контуре можно сказать, что …

А. он направлен по часовой стрелке;

Б. он направлен против часовой стрелки;

В. он возникать не будет;

Г. его направление зависит от модуля индукции магнитного поля.

А. 0,5 Гн; Б. 2 Гн; В. 18 Гн;

Г.

Какова индуктивность витка проволоки, если при силе тока 6 А создается магнитный поток 12·10 – 3 Вб? Зависит ли индуктивность витка от силы тока в нем?

Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,05 Ом при уменьшении магнитного потока внутри витка на 15 мВб?

Вариант 5

Проволочная рамка находится в однородном магнитном поле.

а) Рамку поворачивают вокруг одной из ее сторон.

б) Рамку двигают поперек линий индукции магнитного поля.

в) Рамку двигают вдоль линий индукции магнитного поля.

Электрический ток возникает

А. только в случае а; Б. только в случае б;

В. только в случае в; Г. во всех случаях.

На рисунке 42 представлен график изменения силы тока в катушке индуктивностью 6 Гн при размыкании цепи. Оцените среднее значение ЭДС самоиндукции в промежуток времени 1 – 2 с.

А. 36 В; Б. 18 В; В. 9 В; Г. 3 В.

Чему равна индуктивность проволочной рамки, если при силе тока I = 3 А в рамке возникает магнитный поток Ф = 6 Вб?

А. 0,5 Гн; Б. 2 Гн; В. 18 Гн; Г. среди перечисленных ответов нет правильного.

Какова индукция магнитного поля, если в проводнике с длиной активной части 50 см, перемещающаяся со скоростью 10 м/с перпендикулярно вектору индукции, возбуждалась ЭДС 1,5 В?

Алюминиевое кольцо расположено в однородном магнитном поле так, что его плоскость перпендикулярна вектору магнитной индукции. Диаметр кольца 25 см, толщина провода кольца 2 мм. Определить скорость изменения магнитной индукции со временем, если при этом в кольце возникает индукционный ток 12 А.Удельное сопротивление алюминия 2,8·10 -8 Ом·м.

Вариант 6

Постоянный прямой магнит падает сквозь алюминиевое кольцо. Модуль ускорения падения магнита

А. в начале пролета кольца меньше g, в конце больше g;

Б. равен g; В. больше g; Г. меньше g.

На рисунке 43 представлена электрическая схема. В какой лампе после замыкания ключа сила тока позже всего достигнет своего максимального значения?

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. Во всех одновременно.

Индуктивность L замкнутого проводящего контура определяется формулой

А . L = Ф/I Б . L = Ф·I

В . L = I/Ф Г . L = ∆ I/Ф

Найдите ЭДС индукции на концах крыльев самолета (размах крыльев 36,5 м), летящего горизонтально со скоростью 900 км/ч, если вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 5·10 – 3 Тл.

Два металлических стержня расположены вертикально и замкнуты вверху проводником. По этим стержням без трения и нарушения контакта скользит перемычка длиной 0,5 см и массой 1 г. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, перпендикулярной плоскости рамки. Установившаяся скорость 1 м/с. Найти сопротивление перемычки.

Контрольная работа № 5.
«Переменный ток»

Вариант 1

Какая зависимость напряжения от времени t соответствует гармоническим колебаниям?

А. ; Б. ;

В. ; Г. .

На графике (рис.44) приведена зависимость силы тока в цепи от времени. Чему равен период колебаний тока?

А. 0,5с; Б. 2 с; В. 1 с; Г. 3 с.

Период свободных колебаний тока в электрическом контуре равен Т. В некоторый момент энергия электрического поля в конденсаторе достигает максимума. Через какое минимальное время после этого достигнет максимума энергия магнитного поля в катушке?

А. ; Б. ; В. ; Г. Т.

Напишите уравнение гармонических колебаний напряжения на клеммах электрической цепи, если амплитуда колебаний 150 В, период колебаний 0,01 с, а начальная фаза равна нулю.

Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону i =0,01соs1000t. Найти индуктивность контура, зная, что емкость его конденсатора 2·10 – 5 Ф.

Вариант 2

Период колебаний равен 1 мс. Частота этих колебаний равна

А . 10 Гц; Б. 1 кГц; В. 10 кГц; Г. 1МГц

Если электроемкость конденсатора в электрическом колебательном контуре уменьшится в 9 раз, то частота колебаний

А. увеличится в 9 раз; Б. увеличится в 3 раза;

В. уменьшится в 9 раз; Г. уменьшится в 3 раза.

В цепь переменного тока включены последовательно резистор, конденсатор и катушка. Амплитуда колебаний напряжения на резисторе 3 В, на конденсаторе 5 В, на катушке 1 В. Чему равна амплитуда колебаний на участке цепи, состоящей из этих трех элементов?

А. 3 В; Б. 5 В; В. 5,7 В; Г. 9 В.

По графику, изображенному на рисунке 45, определите амплитуду напряжения и период колебания. Запишите уравнение мгновенного значения напряжения.

В колебательном контуре зависимость силы тока от времени описывается уравнением i = 0,06sin10 6 πt. Определить частоту электромагнитных колебаний и индуктивность катушки, если максимальная энергия магнитного поля 1,8·10 – 4 Дж.

Вариант 3

Модуль наибольшего значения величины, изменяющейся по гармоническому закону, называется

А. периодом; Б. амплитудой;

В. частотой; Г. фазой.

Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 3соs5t (q измеряется в микрокулонах, t – в секундах).

Амплитуда колебаний заряда равна

А. 3 мкКл; Б. 5 мкКл;

В . 6 мкКл; Г. 9 мкКл.

На графике (рис. 46)приведена зависимость силы тока в цепи от времени. Чему равно действующее значение силы тока?

А. 0 А; Б. 0,5 А; В. А; Г. А.

Значение силы тока, измеренное в амперах, задано уравнением i = 0,28sin50πt, где t выражено в секундах. Определите амплитуду силы тока, частоту и период.

Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону u = 50соs10 4 πt. Емкость конденсатора 0,9 мкФ. Найти индуктивность контура и закон изменения со временем силы тока в цепи.

Вариант 4

Какое из приведенных ниже выражений определяет индуктивное сопротивление катушки индуктивностью L в цепи переменного тока частотой ω ?

А. ; Б. ωL ; В. ; Г. .

В схеме, состоящей из конденсатора и катушки, происходят свободные электромагнитные колебания. Если с течением времени начальный заряд, сообщенный конденсатору, уменьшился в два раза, то полная энергия, запасенная в конденсаторе,

А. уменьшилась в два раза;

Б. увеличилась в два раза;

В. уменьшилась в 4 раза;

Г. не изменилась.

Период свободных колебаний в контуре с ростом электроемкости

А. увеличивается;

Б. уменьшается;

В. не изменяется;

Г. всегда равен нулю.

По графику, изображенному на рисунке 47, определите амплитуду напряжения, период и значение напряжения для фазы π/3 рад.

Зависимость силы тока от времени в колебательном контуре определяется уравнением i = 0,02sin500πt. Индуктивность контура 0,1 Гн. Определить период электромагнитных колебаний, емкость контура, максимальную энергию магнитного и электрического полей.

Вариант 5

Какое из приведенных ниже выражений определяет емкостное сопротивление конденсатора электроемкость С в цепи переменного тока частотой ω ?

А. ; Б. ; В. ; Г. ωС.

Отношение действующего значения гармонического переменного тока к его амплитуде равно

А. ; Б. 1/ ; В. 2; Г. 1/2.

Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре происходит по закону q = 10 – 4 соs10πt (Кл). Чему равен период электромагнитных колебаний в контуре (время измеряется в секундах)?

А. 0,2 с; Б. π/5 с; В. 0,1π с; Г. 0,1 с.

Конденсатор емкостью С = 5 мкФ подключен к цепи переменного тока с U m = 95,5 В и частотой ν = 1 кГц (рис. 48). Какую силу тока покажет амперметр, включенный в сеть? Сопротивлением амперметра можно пренебречь.

Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура изменяется по закону q = 3·10 – 7 соs800πt. Индуктивность контура 2 Гн. Пренебрегая активным сопротивлением, найти электроемкость конденсатора и максимальные значения энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки индуктивности.

Вариант 6

Каков период свободных колебаний в электрической цепи из конденсатора электроемкостью С и катушки индуктивностью L ?

А. LС ; Б. ; В. ; Г. 2π .

Найдите максимальное значение переменного напряжения, если действующее значение U = 100 В.

А. 70,7 В; Б. 141,4 В; В. 200 В; Г. 50 В.

А. Выделяет из электромагнитной волны модулирующий сигнал;

Б. Усиливает сигнал одной избранной волны;

В. Выделяет из всех электромагнитных волн совпадающие по частоте собственным колебаниям;

Г.

Катушка индуктивностью L = 50 мГн присоединена к генератору переменного тока с U m = 44,4 В и частотой ν = 1 кГц. Какую силу тока покажет амперметр, включенный в цепь?

Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре меняется по закону u = 100соs10 4 πt. Электроемкость конденсатора 0,9 мкФ (рис. 49). Найти индуктивность контура и максимальное значение энергии магнитного поля катушки.

Контрольная работа №6.
«Излучение и прием электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона»

Вариант 1

Как вдали от источника интенсивность электромагнитного излучения зависит от расстояния до него?

А. Прямо пропорционально;

Б. Обратно пропорционально;

В. Пропорционально квадрату расстояния;

Г. Обратно пропорционально квадрату расстояния.

Частота инфракрасного излучения меньше частот всех перечисленных ниже, кроме…

А. видимого света;

Б. радиоволн;

В. ультрафиолетового излучения;

Г. рентгеновского излучения.

Источником электромагнитных волн является…

А. постоянный ток;

Б. неподвижный заряд;

В. любая ускоренно движущаяся частица;

Г. любая ускоренно движущаяся заряженная частица.

Напряженность электрического поля бегущей электромагнитной волны в СИ задана уравнением Е = 5·10² sin(3·10 6 π(x – 3·10 8 t х.

Высота излучающей антенны телецентра над уровнем Земли 300 м, а высота приемной антенны 10 м. На каком предельном расстоянии от передатчика можно вести прием?

Вариант 2

Какие из перечисленных ниже волн не являются поперечными?

А. Инфракрасные;

Б. Видимые;

В. Звуковые;

Г. Радиоволны.

Интенсивность электромагнитной волны зависит от напряженности электрического поля в волне:

А. ~Е ; Б. ~ Е ²; В. ~ ; Г. ~ .

Частота излучения желтого света ν = 5,14·10 14 Гц. Найдите длину волны желтого света.

А. 580 нм; Б. 575 нм; В. 570 нм; Г. 565 нм.

Напряженность поля бегущей электромагнитной волны в СИ задана уравнением
Е = 10²sin(4·10 6 π(2·10 8 t + x )). Найдите амплитуду, частоту волны и скорость ее распространения вдоль оси x.

Радиолокатор работает на волне 15 см и испускает импульсы с частотой 4 кГц. Длительность каждого импульса 2 мкс. Какова наибольшая дальность обнаружения цели? Сколько колебаний содержится в одном импульсе?

Вариант 3

Существует ли такое движение электрического заряда, при котором он не излучает электромагнитные волны?

А. Такого движения нет.

Б. Существует, это равномерное прямолинейное движение.

В. Существует, это равномерное движение по окружности.

Г. Существует, это прямолинейное равноускоренное движение.

Плотность потока электромагнитного излучения равна 0,03 Вт/см². В единицах Вт/м² она будет равна

А. 0,0003; Б. 3; В. 30; Г. 300.

Какую функцию выполняет колебательный контур радиоприемника?

А . Выделяет из электромагнитной волны модулирующий сигнал.

Б.

В.

Г. Принимает все электромагнитные волны.

i = 0,5соs 8·10 5 πt. Найти длину излучаемой волны.

Какова длина волны электромагнитного излучения колебательного контура, если конденсатор имеет емкость 2 пФ, скорость изменения силы тока в катушке индуктивности равна 4 А/с, а возникающая ЭДС индукции составляет 0,04 В?

Вариант 4

В каких направлениях совершаются колебания в поперечной волне?

А. Во всех направлениях.

Б. Только по направлению распространения волны.

В. Только перпендикулярно направлению распространения волны.

Г. По направлению распространения волны и перпендикулярно этому направлению.

Радиоприемник настроен на длину волны 100 м. Собственная частота входного колебательного контура равна

А. 3 Гц; Б. 300 кГц; В. 3 кГц; Г. 3 МГц.

Какую функцию выполняет антенна радиоприемника?

А. Выделяет из электромагнитной волны модулирующий сигнал.

Б. Усиливает сигнал одной избранной волны.

В. Выделяет из всех электромагнитных волн совпадающие по частоте собственным колебаниям.

Г. Принимает все электромагнитные волны.

Электромагнитные волны распространяются в некоторой однородной среде со скоростью 2·10 8 м/с. Какую длину волны имеют электромагнитные колебания в этой среде, если их частота в вакууме

При изменении тока в катушке индуктивности на величину 1 А за время 0,6 с в ней индуцируется ЭДС 0,2 мВ. Какую длину будет иметь радиоволна, излучаемая генератором, колебательный контур которого состоит из этой катушки и конденсатора емкостью 14,1нФ?

Вариант 5

При распространении в вакууме электромагнитной волны…

А. происходит только перенос энергии;

Б. происходит только перенос импульса;

В. происходит перенос и энергии, и импульса;

Г. не происходит переноса ни энергии, ни импульса.

Как изменится интенсивность излучения электромагнитных волн при одинаковой амплитуде их колебаний в вибраторе, если частоту колебаний увеличить в 2 раза?

А. Не изменится.

Б. Увеличится в 2 раза.

В. Увеличится в 4 раза.

Г. Увеличится в 16 раз.

Расположите перечисленные ниже виды электромагнитных волн в порядке увеличения длины волны:

А. видимый свет;

Б. радиоволны;

В. рентгеновское излучение;

Г. инфракрасное излучение.

Сила тока в открытом колебательном контуре изменяется в зависимости от времени по закону i = 0,8sin4·10 5 πt. Найти длину излучаемой волны.

Сколько электромагнитных колебаний с длиной волны 375 м происходит в течение одного периода звука с частотой 500 Гц, произносимого перед магнитофоном передающей станции?

Вариант 6

Рассмотрим два случая движения электрона в вакууме:

а) Электрон движется равномерно и прямолинейно.

б) Электрон движется равноускоренно и прямолинейно.

В каких случаях происходит излучение электромагнитных волн?

А. а. Б. б. В. а) и б). Г. Ни а), ни б).

Какое из перечисленных устройств не является необходимым в радиопередатчике?

А. Антенна. Б. Колебательный контур.

В. Детектор. Г. Генератор незатухающих колебаний.

Среди волн длинного, короткого и ультракороткого диапазона наибольшую скорость распространения в вакууме имеют волны…

А. длинного диапазона;

Б. короткого диапазона;

В. ультракороткого диапазона;

Г. скорости распространения всех волн одинаковы.

Радиолокационная станция посылает в некоторую среду электромагнитные волны длиной 10 см при частоте 2,25 ГГц. Чему равна скорость волн в этой среде и какую будут иметь длину электромагнитные волны в вакууме?

На каком предельном расстоянии может быть обнаружена цель на поверхности моря корабельным радиолокатором, расположенным на высоте 8 м над уровнем моря? Каким должен быть минимальный промежуток времени между соседними импульсами такого локатора?

Контрольная работа №7.
«Отражение и преломление света»

Вариант 1

Каким явлением можно объяснить красный цвет предметов?

А. Излучением предметом красного света;

Б. Отражением предметом красного цвета;

В. Поглощением предметом красного света;

Г. Пропусканием предметом красного света.

Укажите характеристики изображения предмета в плоском зеркале.

А. Мнимое, прямое, равное по размеру предмету.

Б. Действительное, прямое, равное по размеру предмету.

В. Мнимое, перевернутое, уменьшенное.

Г. Мнимое, прямое, уменьшенное.

За стеклянной призмой происходит разложение белого света в цветной спектр. Какой из лучей, перечисленных ниже цветов, отклоняется призмой на больший угол?

А. Зеленый.

Б. Желтый.

В. Фиолетовый.

Г. Красный.

Начертить ход луча света через стеклянную призму, изображенную на рисунке 50.

Найти положение изображения объекта, расположенного на расстоянии 4 см от передней поверхности плоскопараллельной стеклянной пластинки толщиной 1 см, посеребренной с задней стороны, считая, что показатель преломления пластинки равен 1,5. Изображение рассматривается перпендикулярно к поверхности пластинки.

Вариант 2

Днем лунное небо, в отличие от земного, черного цвета. Это явление – следствие того, что на Луне…

А. нет океанов, отражающих солнечный свет;

Б. очень холодно;

В. нет атмосферы;

Г. почва черного цвета.

Человек движется перпендикулярно к зеркалу со скоростью 1 м/с. Его изображение приближается к нему со скоростью…

А. 0,5 м/с. Б. 1 м/с. В. 2 м/с. Г. 3 м/с.

За стеклянной призмой происходит разложение белого цвета в цветной спектр. Какой из лучей, перечисленных ниже цветов, отклоняется призмой на наименьший угол?

А. Зеленый. Б. Желтый.

В. Фиолетовый. Г. Красный.

Построить дальнейший ход луча в призме, если угол падения 70º, а показатель преломления 1,6 (рис. 51).

Вариант 3

При каком условии плоское зеркало может дать действительное изображение?

А. Ни при каком.

Б. Если на зеркало падает параллельный световой пучок.

В. Если на зеркало падает сходящийся световой пучок.

Пример 11.7.

Магнитный поток через замкнутый проводящий контур сопротивлением R = 10 Ом изменяется со временем t по закону Ф = t 2 , где  = 10 Вб/с 2 . Определите силу тока I в контуре в момент времени t = 1 мс.

Решение.

Мгновенное значение ЭДС индукции, согласно закону Фарадея, определяется как

Тогда ток в контуре по закону Ома равен

мА.

Знак минус в полученном выражении свидетельствует о том, что направление индукционного тока противоположно направлению положительного обхода контура, которое в свою очередь согласовано с направлением вектора нормали к поверхности, натянутой на контур. Причиной индукционного тока является вихревое электрическое поле, порождаемое изменяющимся магнитным полем, если контур неподвижен, и сила Лоренца, если он перемещается в неоднородном постоянном магнитном поле.

Пример 11.8.

На длинный соленоид, имеющий диаметр сечения d = 5 см и содержащий n = 20 витков на 1 см длины, плотно надет круговой виток из медного провода сечением s = 1 мм 2 (удельное сопротивление меди
). Найдите ток в витке, если ток в обмотке соленоида увеличивают с постоянной скоростью
100 А/с. Магнитным полем индукционного тока пренебречь.

Решение.

Магнитное поле внутри длинного соленоида однородно и равно

,

где n число витков на единицу длины, а I – мгновенное значение тока. Поэтому, при выборе направления нормали к поверхности витка вдоль направления поля, магнитный поток через эту поверхность равен

,

где
- площадь поверхности витка.

При увеличении тока в обмотке соленоида магнитный поток через виток возрастает, и возникающий индукционный ток определяется выражением

,

где
, а знак минус означает, что индукционный ток течет в направлении, противоположном направлению положительного обхода витка, согласованного с направлением нормали.

Тогда, величина тока через виток в момент времени t равна

мА.

Пример 11 .9.

Плоский контур (рис.13), имеющий вид двух квадратов со сторонами a = 20 см и b = 10 см, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном его плоскости. Индукцию поля меняют по закону
, гдеB 0 = 10 мТл и  = 100 с –1 . Найдите амплитуду индукционного тока в контуре, если сопротивление единицы его длины
. Магнитным полем этого тока пренебречь.

Решение.

Индукционный ток в рамке равен

.

На рис.14 показано направление магнитного поля, а также нормалей к поверхности каждого из квадратов, составляющих контур, согласованные единым направлением положительного обхода. С учетом этого суммарный магнитный поток через контур равен

.

Учитывая, что сопротивление контура равно
, найдем амплитуду индукционного тока

нА

Заряд и изменение магнитного потока

Пример 11.10.

Квадрат, изготовленный из проволоки сопротивлением R = 1 Ом, помещен в однородное магнитное поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости квадрата. Длина стороны квадратаа = 1 см. Величина индукции маг­нитного поля сначала равна B =0,1 Тл а затем ее уменьшают до нуля. Найдите величину q заряда, который в результате переместится через поперечное сече­ние проволоки.

Решение.

Количество электричества, протекающего через любое поперечное сечение контура с сопротивлением R при изменении магнитного потока сквозь контур на величину
, равно:

Отметим, что величина q не зависит от характера временной зависимости изменения магнитного потока, а определяется только его начальным и конечным значениями. Так как индукция магнитного поля меняется от до нуля, приращение магнитного потока, пронизывающего контур, равно

Величина заряда, который протекает по проволоке, определится выражением

Кл.