МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Переменный ток, трансформаторы





1. За­да­ние 14 № 1435. Число вит­ков в пер­вич­ной об­мот­ке транс­фор­ма­то­ра в 2 раза боль­ше числа вит­ков в его вто­рич­ной об­мот­ке. Ка­ко­ва ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах вто­рич­ной об­мот­ки транс­фор­ма­то­ра в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хода при ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах пер­вич­ной об­мот­ки 50 В?

 

1) 50 В

2) 100 В

3) 50 В

4) 25 В

Ре­ше­ние.

На­пря­же­ния на пер­вич­ной и вто­рич­ной об­мот­ках транс­фор­ма­то­ра в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хода от­но­сят­ся как числа вит­ков: . По­сколь­ку, со­глас­но усло­вию , по­лу­ча­ем, что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах вто­рич­ной об­мот­ки в два раз мень­ше ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах пер­вич­ной об­мот­ки и равна 25 В.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

2. За­да­ние 14 № 1629. Если, при под­клю­че­нии не­из­вест­но­го эле­мен­та элек­три­че­ской цепи к вы­хо­ду ге­не­ра­то­ра пе­ре­мен­но­го тока с из­ме­ня­е­мой ча­сто­той гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния, об­на­ру­же­на за­ви­си­мость ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты, пред­став­лен­ная на ри­сун­ке, то этот эле­мент элек­три­че­ской цепи яв­ля­ет­ся

 

1) ак­тив­ным со­про­тив­ле­ни­ем

2) кон­ден­са­то­ром

3) ка­туш­кой

4) по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ны­ми кон­ден­са­то­ром и ка­туш­кой

Ре­ше­ние.

Ге­не­ра­тор пе­ре­мен­но­го тока, к ко­то­ро­му под­клю­чен не­ко­то­рый не­из­вест­ный эле­мент элек­три­че­ской цепи X, воз­буж­да­ет в этом эле­мен­те вы­нуж­ден­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. По ха­рак­те­ру за­ви­си­мо­сти ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния можно уста­но­вить ка­че­ствен­но, что из себя пред­став­ля­ет эле­мент X.

 

Из гра­фи­ка видно, что ам­пли­ту­да силы тока ли­ней­но воз­рас­та­ет с ро­стом ча­сто­ты. Так ведет себя кон­ден­са­тор. Дей­стви­тель­но, на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре свя­за­но с за­ря­дом на его об­клад­ках со­от­но­ше­ни­ем . По за­ко­ну Ома, , а зна­чит, . От­сю­да по­лу­ча­ем (ис­поль­зуя со­от­но­ше­ния для ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра), что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний силы тока равна .

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

3. За­да­ние 14 № 1630. Если, при под­клю­че­нии не­из­вест­но­го эле­мен­та элек­три­че­ской цепи к вы­хо­ду ге­не­ра­то­ра пе­ре­мен­но­го тока с из­ме­ня­е­мой ча­сто­той гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния,

 

 

об­на­ру­же­на за­ви­си­мость ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты, пред­став­лен­ная на ри­сун­ке, то этот эле­мент элек­три­че­ской цепи яв­ля­ет­ся

 

1) ак­тив­ным со­про­тив­ле­ни­ем

2) кон­ден­са­то­ром

3) ка­туш­кой

4) по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ны­ми кон­ден­са­то­ром и ка­туш­кой

Ре­ше­ние.

Ге­не­ра­тор пе­ре­мен­но­го тока, к ко­то­ро­му под­клю­чен не­ко­то­рый не­из­вест­ный эле­мент элек­три­че­ской цепи X, воз­буж­да­ет в этом эле­мен­те вы­нуж­ден­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. По ха­рак­те­ру за­ви­си­мо­сти ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния можно уста­но­вить ка­че­ствен­но, что из себя пред­став­ля­ет эле­мент X. Из гра­фи­ка видно, что ам­пли­ту­да силы тока спа­да­ет с ро­стом ча­сто­ты как . Так ведет себя ка­туш­ка ин­дук­тив­но­сти. Су­ще­ству­ет не­сколь­ко спо­со­бов в этом убе­дить­ся (на самом деле оба спо­со­ба очень близ­ки друг к другу).



1 спо­соб:

Ка­туш­ка об­ла­да­ет ре­ак­тив­ным со­про­тив­ле­ни­ем, свя­зан­ным с ча­сто­той ко­ле­ба­ний тока в ней и ее ин­дук­тив­но­стью со­от­но­ше­ни­ем . Ге­не­ра­тор со­зда­ет пе­ре­мен­ное на­пря­же­ние и по­да­ет его на ка­туш­ку. По за­ко­ну Ома, ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния и тока, свя­за­ны с ве­ли­чи­ной ре­ак­тив­но­го со­про­тив­ле­ния со­от­но­ше­ни­ем Имен­но такая за­ви­си­мость от ча­сто­ты нам и нужна.

2 спо­соб:

На­пря­же­ние на ка­туш­ке, со­глас­но за­ко­ну элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции, свя­за­но со ско­ро­стью из­ме­не­ния тока через нее со­от­но­ше­ни­ем . По за­ко­ну Ома, , а зна­чит, ско­рость из­ме­не­ния тока . От­сю­да по­лу­ча­ем (ис­поль­зуя со­от­но­ше­ния для ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра, а имен­но, связь ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ния не­ко­то­рой ве­ли­чи­ны и ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ния ско­ро­сти из­ме­не­ния этой ве­ли­чи­ны), что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний силы тока равна

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

4. За­да­ние 14 № 1631. Если, при под­клю­че­нии не­из­вест­но­го эле­мен­та элек­три­че­ской цепи к вы­хо­ду ге­не­ра­то­ра пе­ре­мен­но­го тока с из­ме­ня­е­мой ча­сто­той гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния,

 

 

об­на­ру­же­на за­ви­си­мость ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты, пред­став­лен­ная на ри­сун­ке, то этот эле­мент элек­три­че­ской цепи яв­ля­ет­ся

 

1) ак­тив­ным со­про­тив­ле­ни­ем

2) кон­ден­са­то­ром

3) ка­туш­кой

4) по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ны­ми кон­ден­са­то­ром и ка­туш­кой

Ре­ше­ние.

Ге­не­ра­тор пе­ре­мен­но­го тока, к ко­то­ро­му под­клю­чен не­ко­то­рый не­из­вест­ный эле­мент элек­три­че­ской цепи X, воз­буж­да­ет в этом эле­мен­те вы­нуж­ден­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. По ха­рак­те­ру за­ви­си­мо­сти ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния можно уста­но­вить ка­че­ствен­но, что из себя пред­став­ля­ет эле­мент X. Из ри­сун­ка видно, что ам­пли­ту­да силы тока имеет до­ста­точ­но рез­кий мак­си­мум при не­ко­то­ром опре­де­лен­ном зна­че­нии ча­сто­ты. Такое по­ве­де­ние на­по­ми­на­ет ре­зо­нанс. От­сю­да за­клю­ча­ем, что не­из­вест­ный эле­мент пред­став­ля­ет собой ко­ле­ба­тель­ный кон­тур, то есть по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ные кон­ден­са­тор с ка­туш­кой. Ре­зо­нанс про­ис­хо­дит, когда ча­сто­та ге­не­ра­то­ра пе­ре­мен­но­го тока сов­па­да­ет с ча­сто­той соб­ствен­ных ко­ле­ба­ний ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

5. За­да­ние 14 № 1632. Если, при под­клю­че­нии не­из­вест­но­го эле­мен­та элек­три­че­ской цепи к вы­хо­ду ге­не­ра­то­ра пе­ре­мен­но­го тока с из­ме­ня­е­мой ча­сто­той гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния,

 

 

об­на­ру­же­на за­ви­си­мость ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты, пред­став­лен­ная на ри­сун­ке, то этот эле­мент элек­три­че­ской цепи яв­ля­ет­ся

 

1) ак­тив­ным со­про­тив­ле­ни­ем

2) кон­ден­са­то­ром

3) ка­туш­кой

4) по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ны­ми кон­ден­са­то­ром и ка­туш­кой

Ре­ше­ние.

Ге­не­ра­тор пе­ре­мен­но­го тока, к ко­то­ро­му под­клю­чен не­ко­то­рый не­из­вест­ный эле­мент элек­три­че­ской цепи X, воз­буж­да­ет в этом эле­мен­те вы­нуж­ден­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. По ха­рак­те­ру за­ви­си­мо­сти ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний силы тока от ча­сто­ты при не­из­мен­ной ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния можно уста­но­вить ка­че­ствен­но, что из себя пред­став­ля­ет эле­мент X. Из ри­сун­ка видно, что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний силы тока не из­ме­ня­ет­ся с ро­стом ча­сто­ты. Так ведет себя ак­тив­ное со­про­тив­ле­ние. Дей­стви­тель­но, на­пря­же­ние на ак­тив­ном со­про­тив­ле­нии свя­за­но с силой те­ку­ще­го через него тока со­от­но­ше­ни­ем . По за­ко­ну Ома,

,

а зна­чит,

.

Сле­до­ва­тель­но, ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний тока не за­ви­сит от ча­сто­ты и равна .

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

6. За­да­ние 14 № 1634. Число вит­ков в пер­вич­ной об­мот­ке транс­фор­ма­то­ра в 2 раза мень­ше числа вит­ков в его вто­рич­ной об­мот­ке. Ка­ко­ва ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах вто­рич­ной об­мот­ки транс­фор­ма­то­ра в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хода при ам­пли­ту­де ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах пер­вич­ной об­мот­ки 50 В?

 

1) 100 В

2) 50 В

3) 50 В

4) 25 В

Ре­ше­ние.

На­пря­же­ния на пер­вич­ной и вто­рич­ной об­мот­ках транс­фор­ма­то­ра в ре­жи­ме хо­ло­сто­го хода от­но­сят­ся как числа вит­ков: По­сколь­ку, со­глас­но усло­вию по­лу­ча­ем, что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах вто­рич­ной об­мот­ки в два раз боль­ше ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на кон­цах пер­вич­ной об­мот­ки и равна 100 В.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

7. За­да­ние 14 № 1743. При уве­ли­че­нии ча­сто­ты пе­ре­мен­но­го тока в 4 раза ин­дук­тив­ное со­про­тив­ле­ние ка­туш­ки

 

1) не из­ме­нит­ся

2) уве­ли­чит­ся в 4 раза

3) умень­шит­ся в 2 раза

4) умень­шит­ся в 4 раза

Ре­ше­ние.

Ин­дук­тив­ное со­про­тив­ле­ние ка­туш­ки про­пор­ци­о­наль­но цик­ли­че­ской ча­сто­те те­ку­ще­го через нее пе­ре­мен­но­го тока: . Сле­до­ва­тель­но, уве­ли­че­ние ча­сто­ты пе­ре­мен­но­го тока в 4 раза при­ве­дет к уве­ли­че­нию ин­дук­тив­но­го со­про­тив­ле­ния также в 4 раза.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

8. За­да­ние 14 № 1910. По участ­ку цепи с со­про­тив­ле­ни­ем R течет пе­ре­мен­ный ток. Как из­ме­нит­ся мощ­ность пе­ре­мен­но­го тока на этом участ­ке цепи, если дей­ству­ю­щее зна­че­ние силы тока на нем уве­ли­чить в 2 раза, а его со­про­тив­ле­ние в 2 раза умень­ши­лось?

 

1) не из­ме­нит­ся

2) уве­ли­чит­ся в 2 раза

3) умень­шит­ся в 3 раза

4) уве­ли­чит­ся в 4 раза

Ре­ше­ние.

Мощ­ность пе­ре­мен­но­го тока на участ­ке цепи с со­про­тив­ле­ни­ем про­пор­ци­о­наль­на про­из­ве­де­нию квад­ра­та дей­ству­ю­ще­го зна­че­ния тока и ве­ли­чи­ны со­про­тив­ле­ния. Сле­до­ва­тель­но, уве­ли­че­ние дей­ству­ю­ще­го зна­че­ния тока в 2 раза и умень­ше­ние со­про­тив­ле­ния в 2 раза при­ве­дет к уве­ли­че­нию мощ­но­сти тока на этом участ­ке цепи в 2 раза.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

9. За­да­ние 14 № 1920. Ко­ле­ба­ния на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре в цепи пе­ре­мен­но­го тока опи­сы­ва­ют­ся урав­не­ни­ем , где все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в СИ. Ем­кость кон­ден­са­то­ра равна . Най­ди­те ам­пли­ту­ду силы тока.

 

1) 0,002 А

2) 0,12 А

3) 0,2 А

4) 1,2 А

Ре­ше­ние.

Общий вид за­ви­си­мо­сти на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре: , где — ам­пли­туд­ное зна­че­ние на­пря­же­ния. Срав­ни­вая с , на­хо­дим, что , . Зна­че­ние мак­си­маль­но­го за­ря­да на об­клад­ках кон­ден­са­то­ра равно . Ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний силы тока свя­за­на с ча­сто­той ко­ле­ба­ний и мак­си­маль­ным зна­че­ни­ем за­ря­да кон­ден­са­то­ра со­от­но­ше­ни­ем . От­сю­да на­хо­дим .

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

10. За­да­ние 14 № 3339. На ри­сун­ке при­ве­де­ны ос­цил­ло­грам­мы на­пря­же­ний на двух раз­лич­ных эле­мен­тах элек­три­че­ской цепи пе­ре­мен­но­го тока. Ко­ле­ба­ния этих на­пря­же­ний имеют

 

1) оди­на­ко­вые пе­ри­о­ды, но раз­лич­ные ам­пли­ту­ды

2) раз­лич­ные пе­ри­о­ды, но оди­на­ко­вые ам­пли­ту­ды

3) раз­лич­ные пе­ри­о­ды и раз­лич­ные ам­пли­ту­ды

4) оди­на­ко­вые пе­ри­о­ды и оди­на­ко­вые ам­пли­ту­ды

Ре­ше­ние.

Ам­пли­ту­дой на­зы­ва­ет­ся ве­ли­чи­на мак­си­маль­но­го от­кло­не­ния от по­ло­же­ния рав­но­ве­сия (это по­ло­ви­на раз­ма­ха ко­ле­ба­ний). Пе­ри­о­дом на­зы­ва­ет­ся ми­ни­маль­ное время, через ко­то­рое ко­ле­ба­ние по­вто­ря­ет­ся. Из гра­фи­ка видно, что ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ний от­ли­ча­ют­ся в три раза, а пе­ри­о­ды ко­ле­ба­ний сов­па­да­ют.

Ответ: 1

11. За­да­ние 14 № 3589. Какой из при­ве­ден­ных ниже гра­фи­ков за­ви­си­мо­сти на­пря­же­ния от вре­ме­ни со­от­вет­ству­ет про­мыш­лен­но­му пе­ре­мен­но­му на­пря­же­нию (ча­сто­та 50 Гц, дей­ству­ю­щее зна­че­ние на­пря­же­ния )?

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Пе­ри­од ко­ле­ба­ний свя­зан с ча­сто­той со­от­но­ше­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, пе­ри­од ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на ис­ко­мом гра­фи­ке дол­жен быть равен .

Дей­ству­ю­щим зна­че­ни­ем на­пря­же­ния на­зы­ва­ют по­сто­ян­ное на­пря­же­ние, дей­ствие ко­то­ро­го про­из­во­дит рав­но­знач­ную ра­бо­ту, что и рас­смат­ри­ва­е­мое пе­ре­мен­ное на­пря­же­ние за время од­но­го пе­ри­о­да. Для гар­мо­ни­че­ско­го пе­ре­мен­но­го тока зна­че­ния дей­ству­ю­ще­го на­пря­же­ния и ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ния свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем: . Сле­до­ва­тель­но, для тока с дей­ству­ю­щим на­пря­же­ни­ем около 380 В ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ния долж­на быть по­ряд­ка (по­сколь­ку зна­че­ние дей­ству­ю­ще­го на­пря­же­ния давно с не­ко­то­рой по­греш­но­стью, зна­че­ние ам­пли­ту­ды также по­лу­ча­ет­ся с такой же от­но­си­тель­ной по­греш­но­стью). Таким об­ра­зом, про­мыш­лен­но­му пе­ре­мен­но­му на­пря­же­нию со­от­вет­ству­ет гра­фик 3.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

12. За­да­ние 14 № 3604. Какой из при­ве­ден­ных ниже гра­фи­ков за­ви­си­мо­сти на­пря­же­ния от вре­ме­ни со­от­вет­ству­ет про­мыш­лен­но­му пе­ре­мен­но­му на­пря­же­нию (ча­сто­та 50 Гц, дей­ству­ю­щее зна­че­ние на­пря­же­ния )?

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Пе­ри­од ко­ле­ба­ний свя­зан с ча­сто­той со­от­но­ше­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, пе­ри­од ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния на ис­ко­мом гра­фи­ке дол­жен быть равен .

Дей­ству­ю­щим зна­че­ни­ем на­пря­же­ния на­зы­ва­ют по­сто­ян­ное на­пря­же­ние, дей­ствие ко­то­ро­го про­из­во­дит рав­но­знач­ную ра­бо­ту, что и рас­смат­ри­ва­е­мое пе­ре­мен­ное на­пря­же­ние за время од­но­го пе­ри­о­да (на ак­тив­ном со­про­тив­ле­нии долж­на вы­де­лять­ся оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты). Для гар­мо­ни­че­ско­го пе­ре­мен­но­го тока зна­че­ния дей­ству­ю­ще­го на­пря­же­ния и ам­пли­ту­ды ко­ле­ба­ния свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем: . Сле­до­ва­тель­но, для тока с дей­ству­ю­щим на­пря­же­ни­ем около 220 В ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ния долж­на быть по­ряд­ка (по­сколь­ку зна­че­ние дей­ству­ю­ще­го на­пря­же­ния давно с не­ко­то­рой по­греш­но­стью, зна­че­ние ам­пли­ту­ды также по­лу­ча­ет­ся с такой же от­но­си­тель­ной по­греш­но­стью). Таким об­ра­зом, про­мыш­лен­но­му пе­ре­мен­но­му на­пря­же­нию со­от­вет­ству­ет гра­фик 4.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

13. За­да­ние 14 № 6000. Для по­вы­ше­ния элек­три­че­ско­го на­пря­же­ния при пе­ре­да­че элек­три­че­ской энер­гии на боль­шие рас­сто­я­ния ис­поль­зу­ет­ся

 

1) транс­фор­ма­тор

2) ге­не­ра­тор

3) ак­ку­му­ля­тор

4) ста­би­ли­за­тор

Ре­ше­ние.

1) Транс­фор­ма­тор ис­поль­зу­ет­ся для по­вы­ше­ния или по­ни­же­ния яэлек­три­че­ско­го на­пря­же­ния.

2) Ге­не­ра­тор ис­поль­зу­ет­ся для про­из­вод­ства элек­три­че­ской энер­гии в про­мыш­лен­ных целях.

3) Ак­ку­му­ля­тор ис­поль­зу­ет­ся для на­коп­ле­ния энер­гии и ав­то­ном­но­го элек­тро­пи­та­ния раз­лич­ных устройств.

4) Ста­би­ли­за­тор — пре­об­ра­зо­ва­тель элек­три­че­ской энер­гии, поз­во­ля­ю­щий по­лу­чить на вы­хо­де на­пря­же­ние или ток, на­хо­дя­щи­е­ся в за­дан­ных пре­де­лах при зна­чи­тель­но боль­ших ко­ле­ба­ни­ях вход­но­го на­пря­же­ния, тока и со­про­тив­ле­ния на­груз­ки.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1.

Ответ: 1

Сила Ампера, сила Лоренца

1. За­да­ние 14 № 1434.

Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной 0,2 м на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 4 Тл и рас­по­ло­жен под углом к век­то­ру ин­дук­ции. Чему равен мо­дуль силы, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля при силе тока в нем 2 А?

 

1) 0,2 Н

2) 0,8 Н

3) 3,2 Н

4) 20 Н

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на про­вод­ник с током, опре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем

 

 

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

2. За­да­ние 14 № 1505. Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной L с током I по­ме­щен в од­но­род­ное маг­нит­ное поле так, что на­прав­ле­ние век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции B пер­пен­ди­ку­ляр­но про­вод­ни­ку. Если силу тока умень­шить в 2 раза, а ин­дук­цию маг­нит­но­го поля уве­ли­чить в 4 раза, то дей­ству­ю­щая на про­вод­ник сила Ам­пе­ра

 

1) уве­ли­чит­ся в 2 раза

2) умень­шит­ся в 4 раза

3) не из­ме­нит­ся

4) умень­шит­ся в 2 раза

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник с током, по­ме­щен­ный в маг­нит­ном поле пер­пен­ди­ку­ляр­но си­ло­вым ли­ни­ям, прямо про­пор­ци­о­наль­на про­из­ве­де­нию силы тока и ин­дук­ции маг­нит­но­го поля: . Умень­ше­ние силы тока в 2 раза и уве­ли­че­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля в 4 раза при­ве­дет к уве­ли­че­нию силы Ам­пе­ра в 2 раз.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

3. За­да­ние 14 № 1507. Про­тон p, вле­тев­ший в зазор между по­лю­са­ми элек­тро­маг­ни­та, имеет ско­рость , пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру ин­дук­ции B маг­нит­но­го поля, на­прав­лен­но­му вер­ти­каль­но.Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на про­тон сила Ло­рен­ца F?

 

1) от на­блю­да­те­ля

2) к на­блю­да­те­лю

3) го­ри­зон­таль­но впра­во

4) вер­ти­каль­но вниз

Ре­ше­ние.

По пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд».По­сколь­ку про­тон несет по­ло­жи­тель­ный заряд, мыс­лен­но про­де­лав ука­зан­ные дей­ствия, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на от на­блю­да­те­ля.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

4. За­да­ние 14 № 1510. Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной L с током I по­ме­щен в од­но­род­ное маг­нит­ное поле пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям ин­дук­ции B. Как из­ме­нит­ся сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, если его длину уве­ли­чить в 2 раза, а силу тока в про­вод­ни­ке умень­шить в 4 раза?

 

1) не из­ме­нит­ся

2) умень­шит­ся в 4 раза

3) уве­ли­чит­ся в 2 раза

4) умень­шит­ся в 2 раза

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник с током, по­ме­щен­ный в маг­нит­ном поле пер­пен­ди­ку­ляр­но си­ло­вым ли­ни­ям, прямо про­пор­ци­о­наль­на про­из­ве­де­нию длины про­вод­ни­ка и силы тока, те­ку­ще­го через него: Уве­ли­че­ние длины в 2 раза и умень­ше­ния силы тока в 4 раза при­ве­дет к умень­ше­нию силы Ам­пе­ра в 2 раз.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

5. За­да­ние 14 № 1519. Элек­три­че­ская цепь, со­сто­я­щая из че­ты­рех пря­мо­ли­ней­ных го­ри­зон­таль­ных про­вод­ни­ков (1—2, 2—3, 3—4, 4—1) и ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го тока, на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции В на­прав­лен го­ри­зон­таль­но впра­во (см. ри­су­нок, вид свер­ху). Куда на­прав­ле­на вы­зван­ная этим полем сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник 1—2?

 

1) го­ри­зон­таль­но влево

2) го­ри­зон­таль­но впра­во

3) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка вниз

4) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка вверх

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем тока в про­вод­ни­ке, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник с током, по­ме­щен­ный в маг­нит­ное поле». Мыс­лен­но про­де­лав ука­зан­ные дей­ствия, учи­ты­вая, что ток течет от к , по­лу­ча­ем, что сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник 1—2 на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

6. За­да­ние 14 № 1520. Про­тон p вле­та­ет по го­ри­зон­та­ли со ско­ро­стью v в вер­ти­каль­ное маг­нит­ное поле ин­дук­ци­ей B между по­лю­са­ми элек­тро­маг­ни­та (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на про­тон сила Ло­рен­ца F?

 

1) вер­ти­каль­но вниз

2) вер­ти­каль­но вверх

3) го­ри­зон­таль­но к нам

4) го­ри­зон­таль­но от нас

Ре­ше­ние.

По пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд». По­сколь­ку про­тон несет по­ло­жи­тель­ный заряд, мыс­лен­но про­де­лав ука­зан­ные дей­ствия, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на го­ри­зон­таль­но от нас.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

7. За­да­ние 14 № 1529. Пря­мо­ли­ней­ный про­вод­ник дли­ной 0,5 м, по ко­то­ро­му течет ток 6 А, на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Мо­дуль век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции 0,2 Тл, про­вод­ник рас­по­ло­жен под углом к век­то­ру В. Сила, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля, равна

 

1) 0,075 Н

2) 0,3 Н

3) 0,6 Н

4) 120 Н

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на про­вод­ник с током, опре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем

.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

8. За­да­ние 14 № 1530. Какое яв­ле­ние на­блю­да­лось в опыте Эр­сте­да?

 

1) вза­и­мо­дей­ствие двух па­рал­лель­ных про­вод­ни­ков с током

2) вза­и­мо­дей­ствие двух маг­нит­ных стре­лок

3) по­во­рот маг­нит­ной стрел­ки вб­ли­зи про­вод­ни­ка при про­пус­ка­нии через него тока

4) воз­ник­но­ве­ние элек­три­че­ско­го тока в ка­туш­ке при вдви­га­нии в нее маг­ни­та

Ре­ше­ние.

Опыт Эр­сте­да — это клас­си­че­ский опыт, про­ведённый в 1820 году Эр­сте­дом и яв­ля­ю­щий­ся пер­вым экс­пе­ри­мен­таль­ным до­ка­за­тель­ством воз­дей­ствия элек­три­че­ских токов на маг­ни­ты. по­ме­щал над маг­нит­ной стрел­кой пря­мо­ли­ней­ный ме­тал­ли­че­ский про­вод­ник, на­прав­лен­ный па­рал­лель­но стрел­ке.

При про­пус­ка­нии через про­вод­ник элек­три­че­ско­го тока стрел­ка по­во­ра­чи­ва­лась пер­пен­ди­ку­ляр­но про­вод­ни­ку. При из­ме­не­нии на­прав­ле­ния тока стрел­ка раз­во­ра­чи­ва­лась на . Ана­ло­гич­ный раз­во­рот на­блю­дал­ся, если про­вод пе­ре­но­сил­ся на дру­гую сто­ро­ну, рас­по­ла­га­ясь не над, а под стрел­кой. Вер­ным яв­ля­ет­ся утвер­жде­ние 3.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

9. За­да­ние 14 № 1535. На уча­сток пря­мо­го про­вод­ни­ка дли­ной 50 см в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей 2 Тл при силе тока в про­вод­ни­ке 20 А и на­прав­ле­нии век­то­ра ин­дук­ции маг­нит­но­го поля под углом к про­вод­ни­ку , дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, при­бли­зи­тель­но рав­ная

 

1) 12 Н

2) 16 Н

3) 1 200 Н

4) 1 600 Н

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на про­вод­ник с током, опре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем , где — угол между на­прав­ле­ни­ем век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции и про­вод­ни­ком. Таким об­ра­зом, мо­дуль силы Ам­пе­ра при­бли­зи­тель­но равен

.

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

10. За­да­ние 14 № 1538. Как на­прав­ле­на сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник № 1 (см. ри­су­нок), если все три про­вод­ни­ка тон­кие, лежат в одной плос­ко­сти, па­рал­лель­ны друг другу и рас­сто­я­ния между со­сед­ни­ми про­вод­ни­ка­ми оди­на­ко­во? (I — сила тока.)

 

 

1) к нам

2) от нас

3) вверх

4) вниз

Ре­ше­ние.

Про­вод­ник №1 на­хо­дит­ся в маг­нит­ном поле, со­зда­ва­е­мом то­ка­ми в про­вод­ни­ках №2 и №3. Опре­де­лим на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля, дей­ству­ю­ще­го на про­вод­ник №1. По пра­ви­лу пра­вой руки: «Если об­хва­тить ла­до­нью пра­вой руки про­вод­ник так, чтобы от­став­лен­ный боль­шой палец был на­прав­лен вдоль тока, то остав­ши­е­ся че­ты­ре паль­ца ука­жут на­прав­ле­ние линий маг­нит­но­го поля во­круг про­вод­ни­ка». Мыс­лен­но про­де­лав ука­зан­ные дей­ствия с про­вод­ни­ка­ми №2 и №3, по­лу­ча­ем, что про­вод­ник №1 на­хо­дит­ся в маг­нит­ном поле, на­прав­лен­ном к нам . Далее, опре­де­лим на­прав­ле­ние силы Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник №1. По пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем тока в про­вод­ни­ке, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник с током, по­ме­щен­ный в маг­нит­ное поле». Вновь мыс­лен­но про­де­лав по­доб­ные опе­ра­ции, по­лу­ча­ем, что сила Ам­пе­ра на­прав­ле­на вниз.

 

Можно было сразу по­лу­чить этот ре­зуль­тат, вспом­нив, что па­рал­лель­ные (со­на­прав­лен­ные) токи при­тя­ги­ва­ют­ся.

 

Пра­виль­ный ответ: 4

Ответ: 4

11. За­да­ние 14 № 3334. Квад­рат­ная рамка рас­по­ло­же­на в од­но­род­ном маг­нит­ном поле в плос­ко­сти линий маг­нит­ной ин­дук­ции (см. ри­су­нок). На­прав­ле­ние тока в рамке по­ка­за­но стрел­ка­ми. Как на­прав­ле­на сила, дей­ству­ю­щая на сто­ро­ну bc рамки со сто­ро­ны внеш­не­го маг­нит­но­го поля ?

 

1) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, от нас

2) вдоль на­прав­ле­ния линий маг­нит­ной ин­дук­ции

3) сила равна нулю

4) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти чер­те­жа, к нам

Ре­ше­ние.

Сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на про­вод­ник с током, опре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем где — угол между на­прав­ле­ни­я­ми тока и век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции. Из ри­сун­ка видно, что сто­ро­на рамки па­рал­лель­на ли­ни­ям маг­нит­но­го поля, сле­до­ва­тель­но, а зна­чит, сила Ам­пе­ра на эту сто­ро­ну рамки равна нулю.

Ответ: 3

12. За­да­ние 14 № 3336. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни ско­рость элек­тро­на , дви­жу­ще­го­ся в маг­нит­ном поле, на­прав­ле­на вдоль оси х (см. ри­су­нок). Как на­прав­лен век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции , если в этот мо­мент сила Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щая на элек­трон, на­прав­ле­на вдоль оси у?

 

1) из плос­ко­сти чер­те­жа от нас

2) в от­ри­ца­тель­ном на­прав­ле­нии оси х

3) в по­ло­жи­тель­ном на­прав­ле­нии оси х

4) из плос­ко­сти чер­те­жа к нам

Ре­ше­ние.

По пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд. На от­ри­ца­тель­ный заряд сила Ло­рен­ца будет на­прав­ле­на про­ти­во­по­ло­же­но». Элек­трон за­ря­жен от­ри­ца­тель­но. По­про­бу­ем при­ме­нить пра­ви­ло левой руки для того, чтобы опре­де­лить на­прав­ле­ние век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции, под­бе­рем его так, чтобы по­лу­ча­лось пра­виль­ное на­прав­ле­ние век­то­ра силы Ло­рен­ца. Мыс­лен­но про­де­лав все опи­сан­ные опе­ра­ции, по­лу­ча­ем, что маг­нит­ное поле долж­но быть на­прав­ле­но из плос­ко­сти чер­те­жа от нас.

Важно по­ни­мать, что по ско­ро­сти и век­то­ру силы Ло­рен­ца век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся не­од­но­знач­но. Дей­стви­тель­но, можно опре­де­лить толь­ко его со­став­ля­ю­щую, пер­пен­ди­ку­ляр­ную этим двум век­то­рам, до­бав­ле­ние к най­ден­но­му век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции лю­бо­го век­то­ра, на­прав­лен­но­го вдоль поля ско­ро­сти, никак не по­вли­я­ет на силу Ло­рен­ца. Таким об­ра­зом, по век­то­рам ско­ро­сти и силы Ло­рен­ца можно найти целое се­мей­ство век­то­ров маг­нит­ной ин­дук­ции. Од­на­ко среди пред­ло­жен­ных ва­ри­ан­тов от­ве­та, толь­ко ва­ри­ант 1 при­над­ле­жит этому се­мей­ству.

Ответ: 1

13. За­да­ние 14 № 3461. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны на­прав­ле­ния дви­же­ния трех элек­тро­нов в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. На какой из элек­тро­нов не дей­ству­ет сила со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 1 и 2

Ре­ше­ние.

В маг­нит­ном поле на дви­га­ю­щу­ю­ся ча­сти­цу дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, ве­ли­чи­на ко­то­рой опре­де­ля­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем где — угол между на­прав­ле­ние век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции и век­то­ром ско­ро­сти ча­сти­цы. Эта сила об­ра­ща­ет­ся в ноль, когда Таким об­ра­зом, маг­нит­ное поле не дей­ству­ет на элек­трон под но­ме­ром 3, по­сколь­ку толь­ко он дви­га­ет­ся вдоль си­ло­вой линии маг­нит­но­го поля.

Ответ: 3

14. За­да­ние 14 № 3473. За­ря­жен­ная ча­сти­ца дви­жет­ся по окруж­но­сти в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Как из­ме­нит­ся ча­сто­та об­ра­ще­ния ча­сти­цы, если умень­шить ее ки­не­ти­че­скую энер­гию в 2 раза?

 

1) умень­шит­ся в 2 раза

2) умень­шит­ся в раз

3) не из­ме­нит­ся

4) уве­ли­чит­ся в раз

Ре­ше­ние.

На за­ря­жен­ную ча­сти­цу в од­но­род­ном маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ло­рен­ца. При дви­же­нии по окруж­но­сти вто­рой закон Нью­то­на для ча­сти­цы в про­ек­ции на ра­ди­аль­ную ось при­об­ре­та­ет вид: где — ско­рость ча­сти­цы, — ра­ди­ус окруж­но­сти, по ко­то­рой она дви­га­ет­ся. По­сколь­ку ве­ли­чи­на при из­ме­не­нии ки­не­ти­че­ской энер­гии ча­сти­цы не из­ме­ня­ет­ся, за­клю­ча­ем, что от­но­ше­ние также оста­ет­ся не­из­мен­ным. Но для ча­сто­ты об­ра­ще­ния ча­сти­цы можно вы­пи­сать сле­ду­ю­щее со­от­но­ше­ние: Сле­до­ва­тель­но, ча­сто­та об­ра­ще­ния при из­ме­не­нии ки­не­ти­че­ской энер­гии ча­сти­цы не из­ме­ня­ет­ся.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

15. За­да­ние 14 № 3485. Альфа-ча­сти­ца вле­та­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле со ско­ро­стью . Ука­жи­те пра­виль­ную тра­ек­то­рию альфа-ча­сти­цы в маг­нит­ном поле. Силой тя­же­сти пре­не­бречь.

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

На любую дви­жу­щу­ю­ся за­ря­жен­ную ча­сти­цу в маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, ве­ли­чи­на ко­то­рой имеет вид: , где — угол между на­прав­ле­ни­я­ми век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции и век­то­ра ско­ро­сти . Из ри­сун­ка в усло­вии видно,что ча­сти­ца вле­та­ет в маг­нит­ное поле вдоль си­ло­вой линии, а зна­чит, , и маг­нит­ное поле на ча­сти­цу дей­ство­вать не будет, ее тра­ек­то­рия будет пред­став­лять собой пря­мую линию.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

16. За­да­ние 14 № 3486. Ней­трон вле­та­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле со ско­ро­стью . Ука­жи­те пра­виль­ную тра­ек­то­рию ней­тро­на в маг­нит­ном поле. Силой тя­же­сти пре­не­бречь.

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

У ней­тро­на есть спи­но­вый маг­нит­ный мо­мент, но так как маг­нит­ное поле од­но­род­но, оно не ска­зы­ва­ет­ся на дви­же­нии ней­тро­нов, как это про­ис­хо­дит в опыте Штер­на-Гер­ла­ха.

Сила Ло­рен­ца со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля дей­ству­ет толь­ко на дви­га­ю­щи­е­ся за­ря­жен­ные ча­сти­цы. Ней­трон — ней­траль­ная ча­сти­ца, она не несет элек­три­че­ско­го за­ря­да, по­это­му сила Ло­рен­ца на него не дей­ству­ет и не ока­зы­ва­ет ни­ка­ко­го вли­я­ния на его тра­ек­то­рию. Ней­трон про­дол­жит дви­гать­ся рав­но­мер­но и пря­мо­ли­ней­но.

Пра­виль­ный ответ: 4.

Ответ: 4

17. За­да­ние 14 № 3533. Про­вод­ник с током дли­ной 2 м на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле с ин­дук­ци­ей . При­чем на­прав­ле­ние маг­нит­но­го поля со­став­ля­ет с на­прав­ле­ни­ем тока. Чему равна сила со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник?

 

1) 7 Н

2) 5 Н

3) 8,66 Н

4) 2 Н

Ре­ше­ние.

На про­вод­ник с током в маг­нит­ном поле дей­ству­ет сила Ам­пе­ра, рав­ная , где — угол между на­прав­ле­ни­ем тока и век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции. Сле­до­ва­тель­но, на про­вод­ник дей­ству­ет сила .

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

18. За­да­ние 14 № 3588. В каком на­прав­ле­нии нужно дви­гать в од­но­род­ном маг­нит­ном поле то­чеч­ный заряд , для того, чтобы дей­ству­ю­щая на него сила Ло­рен­ца при оди­на­ко­вой по мо­ду­лю ско­ро­сти этого дви­же­ния была мак­си­маль­ной?

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Ве­ли­чи­на силы Ло­рен­ца да­ет­ся вы­ра­же­ни­ем где — угол между на­прав­ле­ни­ем поля и век­то­ра ско­ро­сти. Сле­до­ва­тель­но, для того, чтобы сила Ло­рен­ца была мак­си­маль­на, заряд нужно дви­гать пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям маг­нит­но­го поля.

Пра­виль­ный ответ: 3.

Ответ: 3

19. За­да­ние 14 № 3711. Элек­трон вле­та­ет в од­но­род­ное маг­нит­ное поле с ин­дук­ци­ей 5 Тл со ско­ро­стью 1 км/с, на­прав­лен­ной под не­ко­то­рым углом к си­ло­вым ли­ни­ям маг­нит­но­го поля. Най­ди­те все воз­мож­ные зна­че­ния мо­ду­ля силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на элек­трон.

Спра­воч­ные дан­ные: эле­мен­тар­ный элек­три­че­ский заряд

 

1)

2) от 0 до

3) от 0 до

4) Мо­дуль силы может при­ни­мать любое зна­че­ние

Ре­ше­ние.

На дви­жу­щий­ся в маг­нит­ном поле элек­трон дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, ве­ли­чи­на ко­то­рой, опре­де­ля­ет­ся со­от­но­ше­ни­ем , где — угол между век­то­ром ско­ро­сти ча­сти­цы и век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции.

 

По­сколь­ку про угол в усло­вии ни­че­го не ни­че­го не ска­за­но, не­об­хо­ди­мо рас­смот­реть все воз­мож­ные его зна­че­ния из от­рез­ка . На этом про­ме­жут­ке синус угла про­бе­га­ет все зна­че­ния от 0 до 1. Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ное зна­че­ние силы Ло­рен­ца равно нулю , то есть маг­нит­ное поле на элек­трон во­об­ще не дей­ству­ет. Это про­ис­хо­дит, когда элек­трон летит вдоль линии маг­нит­но­го поля ( ) или про­тив нее ( ). Мак­си­маль­ное зна­че­ние сила Ло­рен­ца до­сти­га­ет, когда элек­трон летит пер­пен­ди­ку­ляр­но си­ло­вым ли­ни­ям: .

 

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

Источник: Яндекс: Тре­ни­ро­воч­ная работа ЕГЭ по физике. Ва­ри­ант 1.

20. За­да­ние 14 № 3795. По­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная ча­сти­ца дви­жет­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле со ско­ро­стью , на­прав­лен­ной пер­пен­ди­ку­ляр­но век­то­ру маг­нит­ной ин­дук­ции (см. ри­су­нок). Как на­прав­ле­на сила Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щая на ча­сти­цу?

 

1) к нам

2) от нас

3) вдоль век­то­ра

4) вдоль век­то­ра

Ре­ше­ние.

По пра­ви­лу левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд». Мыс­лен­но про­де­лав все опи­сан­ные опе­ра­ции, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на к нам.

 

Пра­виль­ный ответ: 1.

Ответ: 1

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная версия ЕГЭ—2013 по физике.

21. За­да­ние 14 № 4124. Пря­мо­уголь­ная рамка рас­по­ло­же­на в плос­ко­сти чер­те­жа и на­са­же­на на ле­жа­щую в её плос­ко­сти ось как по­ка­за­но на ри­сун­ке. По рамке течёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток . Рамка на­хо­дит­ся в по­сто­ян­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле на­прав­лен­ном так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Дей­ству­ю­щие на рамку силы Ам­пе­ра стре­мят­ся

 

1) по­вер­нуть рамку во­круг оси

2) рас­тя­нуть рамку

3) сжать рамку

4) од­но­вре­мен­но сжать рамку и по­вер­нуть её во­круг оси

Ре­ше­ние.

На­прав­ле­ние силы Ам­пе­ра опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем тока в про­вод­ни­ке, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы, дей­ству­ю­щей на про­вод­ник с током, по­ме­щен­ный в маг­нит­ное поле». Силы, дей­ству­ю­щие со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на рамку по­ка­за­ны на ри­сун­ке. Таким об­ра­зом, маг­нит­ное поле стре­мит­ся рас­тя­нуть рамку, ни­ка­ких вра­ща­ю­щих мо­мен­тов от­но­си­тель­но оси маг­нит­ное поле не со­зда­ет.

Пра­виль­ный ответ: 2.

Ответ: 2

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 05.02.2013 ва­ри­ант 1.

22. За­да­ние 14 № 4421. Элек­трон, дви­га­ясь со ско­ро­стью , на­прав­лен­ной вдоль оси , вле­та­ет в об­ласть од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля с ин­дук­ци­ей , ле­жа­щей в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти (на ри­сун­ке эта плос­кость по­ка­за­на то­ни­ров­кой). Пра­виль­ное на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на элек­трон, изоб­ра­же­но век­то­ром под но­ме­ром

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Сила Ло­рен­ца все­гда пер­пен­ди­ку­ляр­на на­прав­ле­ни­ям век­то­ров ско­ро­сти и ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся при по­мо­щи пра­ви­ла левой руки. По пра­ви­лу левой руки: "Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд". Для от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да сила будет иметь про­ти­во­по­лож­ное на­прав­ле­ние. Мыс­лен­но про­де­лав дан­ные дей­ствия, по­лу­ча­ем, что для элек­тро­на сила Ло­рен­ца будет иметь на­прав­ле­ние, ука­зан­ное стрел­кой 3.

 

Пра­виль­ный ответ: 3

Ответ: 3

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 30.04.2013 ва­ри­ант ФИ1601.

23. За­да­ние 14 № 4456. Элек­трон, дви­га­ясь со ско­ро­стью , ле­жа­щей в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти XY (на ри­сун­ке эта плос­кость по­ка­за­на то­ни­ров­кой), вле­та­ет в об­ласть од­но­род­но­го маг­нит­но­го поля с ин­дук­ци­ей , на­прав­лен­ной вдоль оси .

Пра­виль­ное на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на элек­трон, изоб­ра­же­но век­то­ром под но­ме­ром

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Сила Ло­рен­ца все­гда пер­пен­ди­ку­ляр­на на­прав­ле­ни­ям век­то­ров ско­ро­сти и ин­дук­ции маг­нит­но­го поля. На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся при по­мо­щи пра­ви­ла левой руки. По пра­ви­лу левой руки: "Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии маг­нит­ной ин­дук­ции вхо­ди­ли в ла­донь, а вы­тя­ну­тые че­ты­ре паль­ца сов­па­да­ли с на­прав­ле­ни­ем дви­же­ния за­ря­да, то ото­гну­тый боль­шой палец ука­жет на­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­ный заряд". Для от­ри­ца­тель­но­го за­ря­да сила будет иметь про­ти­во­по­лож­ное на­прав­ле­ние. Мыс­лен­но про­де­лав дан­ные дей­ствия, по­лу­ча­ем, что для элек­тро­на сила Ло­рен­ца будет иметь на­прав­ле­ние, ука­зан­ное стрел­кой 2.

 

Пра­виль­ный ответ: 2

 

При­ме­ча­ние.

В дан­но­му слу­чае рас­по­ло­жить руку так, чтобы и од­но­вре­мен­но маг­нит­ные линии вхо­ди­ли в ла­донь и че­ты­ре паль­ца ука­зы­ва­ли на­прав­ле­ние ско­ро­сти ча­сти­цы не­воз­мож­но. Но ясно, что на дви­же­ние элек­тро­на будет ока­зы­вать дей­ствие толь­ко та со­став­ля­ю­щая маг­нит­но­го поля, ко­то­рая, пер­пен­ди­ку­ляр­на на­прав­ле­нию ско­ро­сти. По­это­му руку нужно рас­по­ло­жить так, чтобы пер­пен­ди­ку­ляр­ная к ско­ро­сти со­став­ля­ю­щая маг­нит­но­го поля вхо­ди­ла в ла­донь.

Ответ: 2

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 30.04.2013 ва­ри­ант ФИ1602.

24. За­да­ние 14 № 4946. Элек­трон имеет ско­рость , на­прав­лен­ную го­ри­зон­таль­но вдоль пря­мо­го длин­но­го про­вод­ни­ка с током I (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на элек­трон сила Ло­рен­ца ?

 

1) вер­ти­каль­но вниз в плос­ко­сти ри­сун­ка ↓

2) вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑

3) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка к нам

4) го­ри­зон­таль­но впра­во в плос­ко­сти ри­сун­ка →

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пра­ви­лу пра­вой руки: «Если от­ве­ден­ный в сто­ро­ну боль­шой палец пра­вой руки рас­по­ло­жить по на­прав­ле­нию тока, то на­прав­ле­ние об­хва­та про­во­да че­тырь­мя паль­ца­ми по­ка­жет на­прав­ле­ние линий маг­нит­ной ин­дук­ции». Сле­до­ва­тель­но, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком в точке, где на­хо­дит­ся элек­трон, на­прав­лен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка от нас.

 

На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вхо­ди­ли в ла­донь пер­пен­ди­ку­ляр­но ей, а че­ты­ре паль­ца были на­прав­ле­ны по току (по дви­же­нию по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­цы или про­тив дви­же­ния от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной), то от­став­лен­ный боль­шой палец по­ка­жет на­прав­ле­ние дей­ству­ю­щей силы Ло­рен­ца». Элек­трон за­ря­жен от­ри­ца­тель­но. Мыс­лен­но про­де­лав для него опи­сан­ные выше дей­ствия, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑.

 

Пра­виль­ный ответ: 2

Ответ: 2

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 1.

25. За­да­ние 14 № 5156. Элек­трон имеет го­ри­зон­таль­ную ско­рость , на­прав­лен­ную вдоль пря­мо­го длин­но­го про­вод­ни­ка с током I (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на элек­трон сила Ло­рен­ца ?

 

1) вер­ти­каль­но вниз в плос­ко­сти ри­сун­ка ↓

2) го­ри­зон­таль­но влево в плос­ко­сти ри­сун­ка ←

3) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка к нам

4) вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пра­ви­лу пра­вой руки: «Если от­ве­ден­ный в сто­ро­ну боль­шой палец пра­вой руки рас­по­ло­жить по на­прав­ле­нию тока, то на­прав­ле­ние об­хва­та про­во­да че­тырь­мя паль­ца­ми по­ка­жет на­прав­ле­ние линий маг­нит­ной ин­дук­ции». Сле­до­ва­тель­но, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком в точке, где на­хо­дит­ся элек­трон, на­прав­лен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка от нас.

На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную ча­сти­цу, опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вхо­ди­ли в ла­донь пер­пен­ди­ку­ляр­но ей, а че­ты­ре паль­ца были на­прав­ле­ны по току (по дви­же­нию по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­цы или про­тив дви­же­ния от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной), то от­став­лен­ный боль­шой палец по­ка­жет на­прав­ле­ние дей­ству­ю­щей силы Ло­рен­ца». Элек­трон за­ря­жен от­ри­ца­тель­но. Мыс­лен­но про­де­лав для него опи­сан­ные выше дей­ствия, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вниз в плос­ко­сти ри­сун­ка ↓.

 

Пра­виль­ный ответ: 1

Ответ: 1

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 2.

26. За­да­ние 14 № 5191. Про­тон p имеет го­ри­зон­таль­ную ско­рость , на­прав­лен­ную вдоль пря­мо­го длин­но­го про­вод­ни­ка с током I (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на дей­ству­ю­щая на про­тон сила Ло­рен­ца F?

 

1) вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑

2) вер­ти­каль­но вниз в плос­ко­сти ри­сун­ка ↓

3) го­ри­зон­таль­но влево в плос­ко­сти ри­сун­ка ←

4) пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка к нам

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пра­ви­лу пра­вой руки: «Если от­ве­ден­ный в сто­ро­ну боль­шой палец пра­вой руки рас­по­ло­жить по на­прав­ле­нию тока, то на­прав­ле­ние об­хва­та про­во­да че­тырь­мя паль­ца­ми по­ка­жет на­прав­ле­ние линий маг­нит­ной ин­дук­ции». Сле­до­ва­тель­но, век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции поля, со­зда­ва­е­мо­го про­вод­ни­ком в точке, где на­хо­дит­ся про­тон, на­прав­лен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка от нас.

 

На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вхо­ди­ли в ла­донь пер­пен­ди­ку­ляр­но ей, а че­ты­ре паль­ца были на­прав­ле­ны по току (по дви­же­нию по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­цы или про­тив дви­же­ния от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной), то от­став­лен­ный боль­шой палец по­ка­жет на­прав­ле­ние дей­ству­ю­щей силы Ло­рен­ца». Про­тон за­ря­жен по­ло­жи­тель­но. Мыс­лен­но про­де­лав для него опи­сан­ные выше дей­ствия, по­лу­ча­ем, что сила Ло­рен­ца на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх в плос­ко­сти ри­сун­ка ↑.

 

Пра­виль­ный ответ: 1

Ответ: 1

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 3.

27. За­да­ние 14 № 5296. Про­тон р имеет ско­рость , на­прав­лен­ную го­ри­зон­таль­но вдоль пря­мо­го длин­но­го про­вод­ни­ка с током I (см. ри­су­нок). Куда на­прав­ле­на





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.