Фізика. Рівень стандарту. 11 клас. Бар’яхтар

Підбиваємо підсумки розділу І «Електродинаміка». Частина 2. Електромагнетизм

1. Ви поглибили свої знання про магнітне поле.

Магнітне поле — це складова електромагнітного поля, завдяки якій здійснюється взаємодія між зарядженими частинками або тілами, що рухаються, та намагніченими тілами.

Фізичні величини, які характеризують магнітне поле

Сили, які діють з боку магнітного поля

2. Ви повторили досліди Фарадея, вивчили явище електромагнітної індукції та його окремий випадок — явище самоіндукції.

Явище електромагнітної індукції — це явище виникнення вихрового електричного поля або електричної поляризації провідника під час зміни магнітного поля або під час руху провідника в магнітному полі.

3. Ви дізналися, що напрямок індукційного струму визначають за правилом Ленца.

5. Ви згадали, що електричне і магнітне поля — це дві форми прояву єдиного електромагнітного поля.

Електромагнітне поле — вид матерії, за допомогою якого відбувається взаємодія між зарядженими тілами, зарядженими частинками, намагніченими тілами.

Завдання для самоперевірки до розділу І «Електродинаміка». Частина 2. Електромагнетизм

Завдання 1. Коли в провіднику (рис. 1) пропустили електричний струм, магнітна стрілка відхилилась.

Рис. 1

1. (2 бали). Яким є напрямок струму, якщо магнітна стрілка повернулася північним полюсом до нас?

2. (3 бали) Доведіть, що коли в двох паралельних провідниках течуть струми протилежних напрямків, то провідники відштовхуються.

Завдання 2. Електрон пролітає крізь плоский конденсатор, відстань між пластинами якого 2,4 см (рис. 2). Початкова швидкість руху електрона паралельна пластинам. Усередині конденсатора створено магнітне поле з індукцією 5,0 • 10-4 Тл, напрямленою до спостерігача (до нас).

Рис. 2

1. (1 бал) На електрон з боку магнітного поля діє:

  • а) сила Кулона;
  • б) сила Ампера;
  • в) сила Лоренца;
  • г) сила тертя.

2. (2 бали) Якщо на конденсаторі створюється напруга 36 В, то електрон буде рухатися прямолінійно та паралельно пластинам конденсатора. Визначте швидкість руху електрона.

3. (3 бали) Зобразіть траєкторію руху електрона та визначте період його обертання, якщо напруга на пластинах конденсатора відсутня.

Завдання 3. На рис. 3 зображено конструкцію, що складається з товстих провідних паралельних рейок (відстань між рейками 0,2 м), які з’єднані провідною перемичкою ΜΝ і конденсатором С. Уся конструкція розташована в постійному магнітному полі індукцією 0,8 Тл.

Рис. 3

1. (2 бали) Обчисліть значення ЕРС індукції, яка виникає в перемичці, що рухається зі швидкістю 0,1 м/с.

  • а) 16 мВ;
  • б) 25 мВ;
  • в) 100 мВ;
  • г) 400 мВ.

2. (2 бали) З якою швидкістю має рухатися перемичка, щоб на її кінцях виникла різниця потенціалів 0,24 В?

3. (3 бали) Обчисліть заряд, який накопичується на конденсаторі, якщо перемичка рухається зі швидкістю 0,1 м/с. Ємність конденсатора 1000 мкФ.

Завдання 4. Надпровідну котушку індуктивністю 30 мГн приєднали до джерела струму. Через деякий інтервал часу сила струму в котушці сягнула 50 А.

1. (1 бал) Індуктивність катушки не залежить...

  • а) від кількості витків у котушці;
  • б) форми осердя;
  • в) матеріалу, з якого виготовлено осердя;
  • г) сили струму в котушці.

2. (2 бали) У той момент, коли сила струму в котушці збільшилася до вказаного значення, магнітний потік через котушку дорівнює:

  • а) 0;
  • б) 0,6 Вб;
  • в) 1,5 Вб;
  • г) 1500 Вб.

3. (3 бали) Через який інтервал часу сила струму в котушці досягне вказаного значення, якщо ЕРС джерела струму 15 В, а його опір нехтовно малий? Вважайте, що сила струму змінюється рівномірно.

Звірте ваші відповіді з наведеними наприкінці підручника. Позначте завдання, які ви виконали правильно, і полічіть суму балів. Поділіть суму на два. Одержане число відповідатиме рівню ваших навчальних досягнень.