22 exemples de preguntes sobre inducció magnètica i força magnètica
1. Mira la imatge del costat!
La posició del tercer cable i la direcció del corrent de manera que el tercer cable no experimenti una força magnètica mesurada des del primer cable és...
A. 9 cm de corrent en direcció ascendent
B. 6 cm de corrent en direcció ascendent
C. 6 cm de corrent en direcció descendent
D. 3 cm de corrent en direcció ascendent
E. 3 cm de corrent en direcció descendent
Discussió
El cable 3 s'ha escollit perquè apunti cap amunt de manera que produeixi una força com a la imatge superior.
La força F1 s'exerceix pel cable 1 sobre el cable 3.
La força F2 s'exerceix pel cable 2 sobre el cable 3.
La força F3 és exercida pel cable 3 sobre el cable 1 i el cable 2.
Perquè el tercer cable no experimenti una força magnètica, la magnitud de la força F1 = la magnitud de la força F2 , i la direcció de les dues forces és oposada, com a la imatge superior.
I 3 , μ o i 2 π són iguals, de manera que s'eliminen de l'equació.
La resposta correcta és A.
2. Els següents són factors que influeixen en la magnitud de la inducció magnètica en un cable conductor.
(1) el corrent que circula pel cable
(2) permitivitat
(3) densitat del filferro
(4) la distància d'un punt al cable
L'afirmació correcta és…
A. (1) i (4)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Discussió
La fórmula de la inducció magnètica d'un fil recte:
Informació:
μ o = Permeabilitat del buit o constant magnètica
I = Corrent elèctric que circula pel cable
r = Distància d'un punt al cable
B = Magnitud del camp magnètic
La resposta correcta és A.
3. Presteu atenció a les afirmacions següents relacionades amb la inducció magnètica.
(1) el corrent que circula pel cable
(2) permeabilitat del buit
(3) àrea de la secció transversal del cable
(4) densitat del filferro
Què influeix en la magnitud de la inducció magnètica en un fil conductor és...
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (2) i (4)
E. (3) i (4)
Discussió
Aprèn la fórmula de la inducció magnètica i l'explicació de la fórmula anterior.
La resposta correcta és A.
4. El fil conductor format com es mostra a la imatge del costat rep un corrent elèctric i . La magnitud de la inducció magnètica al centre del cercle (P) és... ( µ o = 4π.10⁻⁷ Wb.m⁻¹.A⁻¹ )
A. π x10-5 Tesla
B. 2π x10⁻⁵ Tesla
C. 2,5π x10⁻⁵ Tesla
D. 4π x10⁻⁵ Tesla
E. 8π x10⁻⁵ Tesla
Discussió
Se sap que :
Radi de curvatura (r) = 6 cm = 6 x 10⁻² metres
Corrent elèctric (I) = 8 amperes
Permeabilitat al buit (µ o ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
Pregunta : Intensitat del camp magnètic al centre del cercle (punt P)
Resposta :
360 ° – 90 ° = 270 ° . Com que 270 ° / 360 ° = 3/4, aleshores 270 ° = 3/4 de la circumferència del cercle.
La fórmula per a la intensitat del camp magnètic al centre d'una bobina amb un nombre d'espires :
Descripció: B = intensitat del camp magnètic, N = nombre d'espires, I = intensitat del corrent elèctric, r = radi de curvatura.
En el problema anterior, només hi ha una bobina, de manera que N s'elimina de l'equació. La bobina de filferro en el problema anterior no és 1 cercle sinó 3/4 de cercle. La fórmula anterior s'ajusta de nou per adaptar-se a aquest problema de manera que esdevé:
Intensitat del camp magnètic al centre de la corba :
La resposta correcta és B.
5. Un corrent de 2 A flueix per un cable circular com es mostra a la figura. La magnitud i la direcció de la inducció magnètica en el punt P si el radi del cercle és de 4 π cm és….
A. 5.10-5 T entra al camp de paper
B. 4.10 -5 T surt del pla del paper
C. 3.10 -5 T entra a l'avió de paper
D. 2.10 -5 T fora d'un avió de paper
E. 1.10 -5 T entra a l'avió de paper
Discussió
Se sap que :
Radi de curvatura (r) = 4 π cm = 4 π x 10 -2 metres
Corrent elèctric (I) = 2 amperes
Permeabilitat al buit (µ o ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
Pregunta : Intensitat del camp magnètic al centre del cercle (punt P)
Resposta :
La bobina de filferro de la pregunta anterior és de 1/2 cercle.
Intensitat del camp magnètic al centre de la corba :
6. Dos cables paral·lels transporten corrent com es mostra a la imatge. La magnitud i la direcció de la força magnètica que experimenten els dos cables són... ( μ o = 4π. 10-7 Wb.A - 1 .m -1 )
A. 3.10-5 N, rebutjar-rebutjar
B. 5,10⁻⁵ N , atracció
C. 5,10⁻⁵ N , repulsiu
D. 6,10⁻⁵ N, estira- estira
E. 6,10-5 N , repulsiu
Discussió
Se sap que:
Intensitat del corrent 1 (I1 ) = 3 amperes
Intensitat del corrent 2 (I2 ) = 5 amperes
Permeabilitat al buit (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Distància entre els dos cables (L) = 5 cm = 5 x 10⁻² metres
Pregunta: La magnitud i la direcció de la força magnètica
Resposta:
La direcció del corrent elèctric al fil 1 és oposada a la direcció del corrent elèctric al fil 2, de manera que es produeix una força repulsiva entre el fil 1 i el fil 2.
La magnitud de la força magnètica:
La força magnètica per unitat de longitud de cable (F/l) experimentada per ambdós cables és de 6 x 10-5 Newtons.
La resposta correcta és E.
7. La imatge següent mostra dos cables paral·lels que transporten corrent elèctric situats a una distància de 20 cm l'un de l'altre. La magnitud de la força magnètica per unitat de longitud del cable que experimenten els dos conductors és... ( μ o = 4π. 10-7 Wb.A - 1 .m -1 )
A. 1.10-5 Nm-1estira-i-arronsa
B. 2,10⁻⁵ Nm⁻¹ , repulsió
C. 11,10⁻⁵ Nm⁻¹ , atracció
D. 20,10⁻5 Nm⁻¹ , repulsiu
E. 25.10 -5 Nm -1 , atracció
Discussió
Discussió
Se sap que:
Intensitat del corrent 1 (I1 ) = 5 amperes
Intensitat del corrent 2 (I2 ) = 4 amperes
Permeabilitat al buit (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Distància entre els dos cables (L) = 20 cm = 20 x 10⁻² metres
Es busca: La magnitud de la força magnètica per unitat de longitud de cable
Resposta:
La direcció del corrent elèctric al fil 1 és oposada a la direcció del corrent elèctric al fil 2, de manera que es produeix una força repulsiva entre el fil 1 i el fil 2.
La magnitud de la força magnètica:
La força magnètica per unitat de longitud de cable (F/l) experimentada per ambdós cables és de 2 x 10-5 Newtons.
La resposta correcta és B.
8. Un electró es mou amb una velocitat v en un camp magnètic homogeni, tal com es mostra a la figura. La direcció de la força magnètica que experimenta l'electró és...
A. fora de l'àrea de la imatge
B. introduïu el camp d'imatge
C. a la dreta perpendicular a v
D. a l'esquerra perpendicular a v
E. cap amunt oposat a v
Discussió
Mireu les imatges de dalt. El símbol x significa que la direcció del camp magnètic B és perpendicular cap a dins a través del pla del monitor (allunyant-se del lector). El símbol o significa que la direcció del camp magnètic B és perpendicular cap a fora (cap al lector).
La direcció del moviment de la càrrega elèctrica (v), la direcció del camp magnètic (B) i la direcció de la força magnètica (F) són perpendiculars entre si. La direcció del moviment de la càrrega elèctrica, el camp magnètic i la força magnètica es determina amb precisió mitjançant la regla de la mà dreta.
Regla de la mà dreta
Estireu la mà dreta, estireu el polze i tanqueu els altres quatre dits. Col·loqueu els quatre dits de manera que apuntin en la direcció del camp magnètic (B) i el polze apunti en la direcció de la càrrega (v). Si la càrrega és positiva, el palmell de la mà dreta apunta en la direcció de la força magnètica (F). Si la càrrega és negativa, el dors de la mà dreta apunta en la direcció de la força magnètica (F).
La resposta correcta és D.
9. Mira la imatge següent!
Els electrons es mouen paral·lelament a l'eix Y+ en un camp magnètic B. Si B està en la direcció de l'eix Z+ (vegeu la imatge). Els electrons experimentaran una força de Lorentz en la mateixa direcció...
A. Eix Y-
B. Eix X –
C. Eix Z +
Eix D. Y +
E. Eix X +
Discussió
Aplica la regla de la mà dreta.
La resposta correcta és B.
10. Un cable que transporta un corrent elèctric I es col·loca entre dos pols magnètics nord i sud, tal com es mostra a la imatge. La direcció de la força de Lorentz sobre el cable és...
A. Introduïu el camp de paper
B. Àrea de sortida del paper
C. Cap al pol nord magnètic
D. Cap al pol sud magnètic
E. Del pol nord al pol sud
Discussió
Direcció del corrent elèctric (càrrega positiva) = cap amunt.
Direcció del camp magnètic = pol nord a pol sud de l'imant (cap a la dreta)
Aplica la regla de la mà dreta.
La resposta correcta és A.
11. La imatge següent mostra la direcció correcta de la inducció magnètica deguda a un cable que transporta el corrent I, que és….
Discussió
La inducció magnètica o el camp magnètic induït es pot determinar utilitzant la regla de la mà dreta.
El primer mètode, si el conductor del corrent elèctric és un cable recte , el camp magnètic induït es determina de la següent manera: estireu el polze de la mà dreta i estireu els altres quatre dits cap endavant, després doblegueu els quatre dits cap al palmell. Ajusteu la direcció del polze dret a la direcció del corrent elèctric (I). La direcció del camp magnètic induït és la mateixa que la direcció de la flexió dels altres quatre dits.
El segon mètode, si el conductor del corrent elèctric és un cable circular , el camp magnètic induït es determina de la següent manera: estireu el polze de la mà dreta i estireu els altres quatre dits cap endavant, després doblegueu els quatre dits cap al palmell. Ajusteu la direcció dels quatre dits de la mà dreta a la direcció del corrent elèctric (I). La direcció del camp magnètic induït és la mateixa que la direcció del polze.
Ara aplica la regla de la mà dreta a cada resposta.
Resposta A: Utilitzant el mètode de la regla de la mà dreta, aquesta resposta és correcta.
Resposta B: Utilitzant el primer mètode de la regla de la mà dreta , aquesta resposta és incorrecta. Per què és incorrecta? El cercle i el signe x signifiquen que la direcció del camp magnètic induït s'allunya del lector (perpendicular al pla del paper), mentre que el cercle i el cercle negre signifiquen que la direcció del camp magnètic s'acosta al lector (perpendicular a l'exterior del pla del paper). Si s'aplica la regla de la mà dreta, el cercle i el cercle negre han d'estar a la part superior representant la direcció del camp magnètic que s'acosta al lector, mentre que el cercle i el signe x han d'estar a la part inferior representant la direcció del camp magnètic que s'allunya del lector.
Resposta C: Utilitzant el segon mètode de la regla de la mà dreta, aquesta resposta és incorrecta.
Resposta D: Utilitzant el mètode de la regla de la mà dreta , aquesta resposta és incorrecta (similar a la resposta B).
Resposta E: Utilitzant el primer mètode de la regla de la mà dreta , aquesta resposta és incorrecta (similar a la resposta B).
La resposta correcta és A.
12. 
Discussió
La direcció del camp magnètic induït o la direcció de la inducció magnètica es pot determinar utilitzant la regla de la mà dreta, com a la pregunta anterior.
Resposta A: Utilitzant la regla de la mà dreta de la primera manera, aquesta resposta és incorrecta.
Resposta B: Si utilitzem el segon mètode de la regla de la mà dreta, aquesta resposta és incorrecta.
Resposta C: Utilitzant el segon mètode de la regla de la mà dreta, aquesta resposta és correcta.
Resposta D: Utilitzant la regla de la mà dreta de la primera manera, aquesta resposta és incorrecta.
Resposta E: Utilitzant el segon mètode de la regla de la mà dreta, aquesta resposta és incorrecta.
La resposta correcta és C.
13. Mireu la imatge! Dos cables paral·lels molt llargs transporten el mateix corrent elèctric, és a dir, 3 A. Si la distància entre els dos cables és de 40 cm, la inducció magnètica al punt P és μ o = 4π x 10 −7 Wb A −1 m −1 és…
A. 2 x 10-6 T
B. 4 x 10-6 T
C. 6 x 10-6 T
D. 8 x 10-6 T
E. 12 x 10-6 T
Discussió
És conegut :
Corrent elèctric (I) = 3 amperes
Distància entre els cables 1 i 2 (r12) = 40 cm = 0,4 metres
Distància entre el cable 1 i P (r)1P) = 30 cm = 0,3 metres
Distància entre el cable 2 i P (r)2P) = 40 – 30 = 10 cm = 0,1 metres
µo = 4π x 10-7 Wb.A-1.m-1
Preguntat Inducció magnètica al punt P
Jawab :
Inducció magnètica per fil 1 (fil esquerre) :
Direcció de la inducció magnètica masuk pla de paper o perpendicular cap a dins, allunyant-se dels ulls del lector.
Inducció magnètica per fil 2 (fil dret) :
La direcció de la inducció magnètica és cap a l'exterior des del pla del paper o perpendicular cap a l'exterior, en direcció a l'ull del lector.
Inducció magnètica al punt P:
BP = B2 - B1 = 6 x 10-6 - 2 x 10-6
BP = 4 x 10-6 Tesla
La direcció de la inducció magnètica en el punt P és la mateixa que la direcció de la inducció magnètica pel cable 2, és a dir, fora del pla del paper o perpendicular cap a l'exterior, en direcció a l'ull del lector.
La resposta correcta és B.
14. Un conductor llarg i recte porta un corrent de 2 A, tal com es mostra a la imatge del costat. La magnitud i la direcció de la inducció magnètica al punt P són... (μ o = 4π x 10 −7 Wb A −1 m −1 )
A. 8. 10-5 T, introdueix el camp de paper
B. 6. 10-5 T, fora de l'avió de paper
C. 4. 10-5 T, introdueix el camp de paper
D. 2. 10-5 T, fora de l'avió de paper
E. 1. 10-5 T, introdueix el camp de paper
Discussió
És conegut :
Corrent elèctric (I) = 2 amperes
La distància del cable al punt P (rP) = 4 cm = 0,04 m
μo = 4π x 10-7 Wb. A-1 m-1
Preguntat Magnitud i direcció de la inducció magnètica al punt P
Jawab :
La direcció de la inducció magnètica és en el pla del paper o perpendicularment cap a dins, allunyant-se dels ulls del lector.
La resposta correcta és E.
15. Un tros de cable que transporta corrent elèctric es corba tal com es mostra a la imatge. Si el radi de curvatura és de 50 cm, la magnitud de la inducció magnètica al centre de la corba és... (µo = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
A. 1/3 π . 10-7 T
B. 1. 10-7 T
C. π . 10-7 T
D. 2. 10-7 T
E. 2π . 10-7 T
Discussió
És conegut :
Radi de curvatura (r) = 50 cm = 0,5 metres
Intensitat del corrent (I) = 1,5 amperes
Permeabilitat al buit (µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntat : La força del camp magnètic al centre de la corba causada pel corrent elèctric que flueix pel cable
Jawab :
360o = 1 circumferència d'un cercle. Com que 120o / 360o = 1/3 i després 120o = 1/3 de la circumferència del cercle.
La fórmula per a la intensitat del camp magnètic al centre d'una bobina amb un nombre d'espires :
Descripció: B = intensitat del camp magnètic, N = nombre d'espires, I = intensitat del corrent elèctric, r = radi de curvatura.
En el problema anterior, només hi ha una bobina, de manera que N simplement s'elimina de l'equació. La bobina de filferro en el problema anterior no és 1 cercle sinó 1/3 de cercle. La fórmula anterior s'ajusta de nou per adaptar-se a aquest problema de manera que esdevé:
Intensitat del camp magnètic al centre de la corba :
La direcció del camp magnètic és perpendicular cap a dins, en direcció contrària a la vista.
La resposta correcta és E.
16. Un cable recte és corbat i porta un corrent de 6 A, tal com es mostra a la figura. Si el radi de curvatura R = 3π cm, aleshores la magnitud de la inducció magnètica al punt P és…
A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T
Discussió
És conegut :
Radi de curvatura (r) = 3π cm = (3π/100) metres
= 3π/102 metre = 3π.10-2 metre
Intensitat del corrent (I) = 6 amperes
Permeabilitat al buit (µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntat : La força del camp magnètic al centre de la corba causada pel corrent elèctric que flueix pel cable
Jawab :
360o = 1 circumferència d'un cercle. Com que 45o / 360o = 1/8 i després 45o = 1/8 de la circumferència del cercle.
Intensitat del camp magnètic al centre de la corba :
La direcció del camp magnètic és perpendicular cap a dins, en direcció contrària a la vista.
La resposta correcta és A.
17. Mira la imatge! Un conductor transporta un corrent elèctric d'I = 9A, si el radi de curvatura R = 2π cm i µo = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1, aleshores la magnitud de la inducció magnètica en el punt P és…
A. 3. 10-5 T
B. 6. 10-5 T
C. 9. 10-5 T
D. 12. 10-5 T
E. 15. 10-5 T
Discussió
És conegut :
Radi de curvatura (r) = 2π cm = (2π/100) metres
= 2π/102 metre = 2π.10-2 metre
Intensitat del corrent (I) = 9 amperes
Permeabilitat al buit (µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntat : La força del camp magnètic al centre de la corba causada pel corrent elèctric que flueix pel cable
Jawab :
360o - 120o = 240oPerquè 240o / 360o = 2/3 i després 240o = 2/3 de la circumferència del cercle.
Intensitat del camp magnètic al centre de la corba :
La direcció del camp magnètic és perpendicular cap a dins, en direcció contrària a la vista.
La resposta correcta és B.
18.
El cable P rep un corrent elèctric de 6 A en direcció ascendent, tal com es mostra a la imatge següent:
Si µ o = 4π.10 -7 wbA -1 m -1 i hi ha una força repulsiva per unitat de longitud entre el cable P i Q d'1,2.10 -5 Nm -1 , aleshores la magnitud i la direcció del corrent elèctric al cable Q és...
A. 1 A i superior
B. 1 A i inferiors
C. 10 A i superior
D. 10 A i inferiors
E. 20 A i superior
Discussió
Se sap que:
IP = 6 amperes
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 1,2 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 1 metre
Pregunta: La magnitud i la direcció del corrent elèctric al cable Q
Resposta:
Direcció del corrent elèctric en el cable Q:
Hi ha una força repulsiva entre el cable P i el cable Q, de manera que la direcció del corrent elèctric al cable P és oposada a la direcció del corrent al cable Q. Al cable P, la direcció del corrent elèctric és cap amunt, de manera que al cable Q la direcció del corrent elèctric és cap avall.
La magnitud del corrent elèctric al cable Q:
La resposta correcta és D.
19. Dos cables paral·lels L i M estan separats per 2 cm entre si (vegeu la imatge). Un corrent de 4 A flueix a través del cable M i tots dos cables experimenten una força repulsiva per unitat de longitud de 6 x 10⁻⁵ Nm⁻¹ . La magnitud i la direcció del corrent al cable L són... ( µ₂o = 4π₀10⁻¹ Wb₃⁻¹ m⁻¹ )
A. 1,2 A en la mateixa direcció que el corrent del cable M
B. 1,2 A en sentit contrari al corrent del cable M
C. 1,5 A en la mateixa direcció que el corrent del cable M
D. 1,5 A en sentit contrari al corrent del cable M
E. 2,4 A en la mateixa direcció que el corrent del cable M
Discussió
Se sap que:
IM = 4 amperes
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 6 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 2 cm = 0,02 metres
Pregunta: La magnitud i la direcció del corrent elèctric en el cable L
Resposta:
Direcció del corrent elèctric en el cable L:
Hi ha una força repulsiva entre el cable L i el cable M, de manera que el corrent elèctric al cable L és en direcció oposada al corrent al cable M. Al cable M, el corrent elèctric es dirigeix cap amunt, de manera que al cable L el corrent elèctric es dirigeix cap avall.
La magnitud del corrent elèctric al cable L:
La resposta correcta és D.
20. Si q és una càrrega elèctrica positiva, v és el moviment de la càrrega, B és el camp magnètic i F és la direcció de la força magnètica, aleshores la imatge correcta d'una càrrega que creua un camp magnètic és...
Discussió
El significat dels símbols x i o a la imatge
Mireu les imatges de dalt. El símbol x significa que la direcció del camp magnètic B és perpendicular cap a dins a través del pla del monitor (allunyant-se del lector). El símbol o significa que la direcció del camp magnètic B és perpendicular cap a fora (cap al lector).
La direcció del moviment de la càrrega elèctrica (v), la direcció del camp magnètic (B) i la direcció de la força magnètica (F) són perpendiculars entre si. La direcció del moviment de la càrrega elèctrica, el camp magnètic i la força magnètica es determina amb precisió mitjançant la regla de la mà dreta.
Regla de la mà dreta
Estén la mà dreta, estira el polze i tanca els altres quatre dits. Col·loca els quatre dits de manera que apuntin en la direcció del camp magnètic (B). Dan El polze indica la direcció de la càrrega (v). Si la càrrega és positiva, el palmell de la mà dreta apunta cap a la força magnètica (F). Si la càrrega és negativa, el dors de la mà dreta apunta cap a la força magnètica (F).
Aplica la regla de la mà dreta a les imatges de dalt.
La resposta correcta és A.
21. Una càrrega negativa (-q) es mou en un camp magnètic homogeni B, tal com es mostra a la figura. La imatge correcta de la força magnètica que experimenta la càrrega és...
Discussió
Terapkan regla de la mà dreta a les imatges de dalt.
La resposta correcta és E.
22. Una càrrega positiva es mou perpendicularment a través d'un camp magnètic uniforme. La imatge correcta de la direcció de la força magnètica, la velocitat i el camp magnètic és...
Discussió
Terapkan regla de la mà dreta a les imatges de dalt.
La resposta correcta és B.
Font de la pregunta:
Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional
