Ehemplo sa Electromagnetic Induction Mga Pangutana sa EMF Induction

10 ka Ehemplo sa mga Pangutana sa Electromagnetic Induction EMF Induction

1. Ang usa ka generator adunay coil nga adunay gidaghanon sa mga liko nga N ug usa ka cross-sectional area A. Ang coil anaa sa magnetic field B, dayon gipatuyok sa angular velocity ω aron ang maximum induced EMF nga 50 volts mamugna. Kung ang magnetic field mausab ngadto sa 1/2 sa orihinal nga kantidad niini ug ang angular velocity niini mausab ngadto sa 4 ka pilo sa orihinal nga kantidad niini, nan ang maximum induced EMF mahimong...

A. 25 bolta

B. 50 bolta

C. 100 bolta

D. 200 bolta

E. 250 bolta

Panaghisgot

Nasayran nga:

Gidaghanon sa mga liko 1 (N ₁ ) = N

Krus-seksyon nga gilapdon 1 (A ₁ ) = A

Magnetikong natad 1 (B ₁ ) = B

Angular nga katulin 1 (ω ₁ ) = ω

Pinakataas nga gipahinabo nga EMF 1 (ε ₁ ) = 50 Volts

Magnetikong natad 2 (B ₂ ) = 0,5B = 0,5(1) = 0,5

Angular nga tulin 2 (ω ₂ ) = 4ω = 4(1) = 4

Pangutana: Ang pinakataas nga gipahinabo nga EMF kay 2 (ε ₂ )

Tubag:

Pinakataas nga gipahinabo nga ekwasyon sa EMF:

ε _max = NBA ω

Impormasyon:

ε _max = pinakataas nga gipahinabo nga emf, N = gidaghanon sa mga liko, B = magnetic field, A = cross-sectional area, ω = angular velocity

Pinakataas nga gipahinabo nga EMF 1 (ε ₁ ):

ε _max = NBA ω

Kon ang ω = 1 ug ang B = 1 nan

50 = N (1) Usa ka (1)

50 = Dili

Pinakataas nga gipahinabo nga EMF 2 (ε ₂ ):

ε _max = NBA ω

NA = 50, B = 0,5, ω = 4

ε _max = (50)(0,5)(4)

ε _max = 100

Ang saktong tubag kay C.

2. Aron ang pinakataas nga EMF nga gihimo sa generator mahimong 1/2 sa orihinal, ang gidaghanon nga kinahanglan usbon base sa pahayag sa ubos mao ang...

A. Ang angular speed ug ang gidaghanon sa mga liko nadoble

B. Ang magnetic induction ug ang frequency niini nadoble.

C. Ang cross-sectional area nadoble ug ang period nadoble

D. Ang gidaghanon sa mga liko ug ang yugto gihimo 4 ka pilo sa orihinal.

E. Ang frequency ug period nadoble.

Panaghisgot

Pinakataas nga gipahinabo nga ekwasyon sa EMF:

ε _max = NBA ω

Impormasyon:

ε _max = pinakataas nga gipahinabo nga emf, N = gidaghanon sa mga liko, B = magnetic field, A = cross-sectional area, ω = angular velocity

Kung N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1 unya ε _max = NBA ω = (1)(1)(1)(1) = 1

A. Ang angular speed (ω) ug ang gidaghanon sa mga liko (N) nadoble

ε _max = NBA ω

ε _max = (2)(1)(1)(2)

ε _max = 4

B. Ang magnetic induction (B) ug ang frequency niini (f) nadoble.

Ang pormula sa angular velocity (ω) = 2πf. Ang frequency kay direktang proporsyonal mao nga kon ang frequency (f) madoble, ang angular velocity (ω) madoble usab.

ε _max = NBA ω

ε _max = (1)(2)(1)(2)

ε _max = 4

C. Ang cross-sectional area (A) nadoble ug ang period kay 4 ka pilo sa orihinal

Ang pormula sa angular velocity (ω) = 2πf = 2π/T. Ang yugto kay inversely proportional mao nga kon ang yugto mahimong 4 ka pilo sa orihinal nan ang angular velocity mahimong 1/4 ka pilo sa orihinal.

ε _max = NBA ω

ε _max = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4

ε _max = 1/2

D. Ang gidaghanon sa mga turno (N) ug panahon (T) gipataas ngadto sa 4 ka pilo

Ang pormula sa angular velocity (ω) = 2πf = 2π/T. Ang yugto kay inversely proportional mao nga kon ang yugto mahimong 4 ka pilo sa orihinal nan ang angular velocity mahimong 1/4 ka pilo sa orihinal.

ε _max = NBA ω

ε _max = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4

ε _max = 1

E. Ang frequency (f) ug period (T) gidoble.

Ang frequency kay direktang proporsyonal mao nga kon ang frequency (f) doblehon, ang angular velocity (ω) mahimong doble. Ang period kay baliktad nga proporsyonal mao nga kon ang period doblehon, ang angular velocity mahimong 1/2 sa orihinal. Ang katapusang resulta, ang angular velocity kay makanunayon.

ε _max = NBA ω

ε _max = (1)(1)(1)(1)

ε _max = 1

Ang saktong tubag kay C.

3. Ang magnetic flux sa usa ka coil nga adunay 1.000 ka turns motaas gikan sa 0,03 Wb ngadto sa 0,04 Wb sulod sa 0,2 segundos aron ang resulta nga EMF value kay E1 _. Kung ang parehas nga coil makasinati og pagbag-o sa magnetic flux gikan sa 0,02 Wb ngadto sa 0,04 Wb sulod sa 0,1 segundos, ang resulta nga induced EMF value kay E2 _. Ang ratio sa E1 _ug E2 _kay …

A. 1 : 1

B. 1 : 2

C. 1 : 4

D. 2 : 1

E. 4 : 1

Panaghisgot

Nasayran nga:

Gidaghanon sa mga liko (N) = 1000

Pagbag-o sa flux 1 ( Δφ ₁ ) = 0,04 Wb – 0,03 Wb = 0,01 Wb

Interval sa oras 1 (Δt ₁ ) = 0,2 segundos

Giaghat nga EMF 1 = E ₁

Pagbag-o sa flux 2 ( Δφ ₁ ) = 0,04 Wb – 0,02 Wb = 0,02 Wb

Interval sa oras 2 (Δt ₂ ) = 0,1 segundos

Giaghat nga EMF 2 = E ₂

Gipangutana: E ₁ : E ₂

Tubag:

Pagtandi sa E ₁ ug E ₂ :

E ₁ : E ₂

50: 200

1: 4

Ang saktong tubag kay C.

4. Ang usa ka coil molusot sa usa ka homogenous magnetic field nga perpendicularly, nga moresulta sa usa ka induced EMF. Kon ang coil ilisan og laing coil nga doble ang gidaghanon sa mga liko sa orihinal nga coil ug ang rate sa flux change magpabilin nga makanunayon, nan ang ratio sa inisyal ug katapusang induced EMF mao ang...

A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 3 : 1
E. 3 : 2

Panaghisgot
Nailhan kini :
Inisyal nga gidaghanon sa mga liko (N) = 1
Katapusang gidaghanon sa mga liko (N) = 2
Inisyal nga rate sa pagbag-o sa flux (ΔØ)_B / Δt) = katapusang gikusgon sa pagbag-o sa flux (ΔØ_B /Δt)
Nangutana : Pagtandi sa inisyal ug katapusang gipahinabo nga EMF
tubag :

Ang pormula sa induction sa balaod ni Faraday :
E = -N (ΔØ_B /Δt)
Deskripsyon: E = gipahinabo nga emf, N = gidaghanon sa mga liko, ΔØ_B / Δt = gikusgon sa pagbag-o sa flux
Pagtandi sa inisyal ug katapusang gipahinabo nga EMF :
E pagsugod : E katapusan
-N (ΔØ_B / Δt) : -N (ΔØ_B /Δt)
1: 2
Ang saktong tubag kay B.

5. Sa inisyal nga kondisyon (1), ang magnetic flux mausab og 5 Wb sulod sa 2 segundos sa usa ka coil nga adunay 20 ka turno. Sa kondisyon (2), ang parehas nga pagbag-o sa flux molungtad og 8 segundos. Ang ratio sa induced EMF sa mga kondisyon (1) ug (2) kay…

A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 3 : 1
D. 4 : 1
E. 4 : 3

Panaghisgot
Nailhan kini :
Rate sa pagbag-o sa flux (ΔØ)_B / Δt) inisyal = 5/2
Rate sa pagbag-o sa flux (ΔØ)_B / Δt) katapusan = 5/8
Gidaghanon sa mga liko (N) = 20
Nangutana : Pagtandi sa inisyal ug katapusang gipahinabo nga EMF
tubag :
E pagsugod : E katapusan
-N (ΔØ_B / Δt) : -N (ΔØ_B /Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1 : 1/4
4: 1
Ang saktong tubag kay D.

6. Ang magnetic flux sa unang coil adunay 200 ka turno ug mausab og 0,06 Wb sulod sa 0,4 s. Sa ikaduhang coil, ang magnetic flux mausab og 0,08 Wb sulod sa 0,2 s. Kon ang gidaghanon sa mga turno sa ikaduhang coil pulihan sa katunga sa gidaghanon sa mga turno sa unang coil, nan ang ratio sa induced emf sa una ug ikaduhang coil mao ang...
A. 2 : 3
B. 3 : 1
C. 3 : 4
D. 3 : 5
E. 3 : 8
Panaghisgot
Nailhan kini :
Rate sa pagbag-o sa flux (ΔØ)_B / Δt) inisyal = 0,06/0,4
Inisyal nga gidaghanon sa mga liko (N) = 200
Rate sa pagbag-o sa flux (ΔØ)_B / Δt) katapusan = 0,08/0,2
Katapusang gidaghanon sa mga liko (N) = 100
Nangutana : Pagtandi sa inisyal ug katapusang gipahinabo nga EMF
tubag :
E pagsugod : E katapusan
-N (ΔØ_B / Δt) : -N (ΔØ_B /Δt)
200 (0,06/0,4) : 100 (0,08/0,2)
2 (0,15) : 1 (0,4)
0,3: 0,4
3: 4

7. Lakip sa mosunod nga mga hinungdan:

(1) Gidaghanon sa mga liko sa coil

(2) Gikusgon sa pagbag-o sa magnetic flux

(3) Direksyon sa magnetic field

Ang nagdugang sa gipahinabo nga EMF mao ang….

A. (1), (2), ug (3)

B. (1) ug (2) lamang

C. (1) ug (3) lamang

D. (1) lamang

E. (2) lamang

Panaghisgot

Ang EMF nagpasabot og Electromotive Force. Sa ato pa, ang EMF usa ka tinubdan sa kuryente, sama sa baterya, ug uban pa. Base sa mga eksperimento nga gihimo ni Faraday, nadiskobrehan nga bisan tuod ang usa ka kanunay nga magnetic field dili makahimo og kuryente, ang usa ka nag-usab-usab nga magnetic field makahimo og kuryente. Kining resulta nga kuryente gitawag og induced current.

Ang mga hinungdan nga nakaimpluwensya sa gipahinabo nga EMF mahimong matino gamit ang balaod sa induction ni Faraday, nga gipahayag sa matematika sa pormula:

Ang negatibo nga timaan sa pormula sa ibabaw nagpatin-aw nga ang direksyon sa magnetic field nga gihimo sa induced current kanunay nga sukwahi sa direksyon sa magnetic field nga nagmugna sa induced current.

Impormasyon:

N = gidaghanon sa mga liko sa coil, B = magnetic field, A = gilapdon sa nawong sa loop, θ = anggulo tali sa magnetic field (B) ug sa linya nga perpendikular sa nawong sa coil (A).

Kon ang B patindog sa nawong sa coil nan ang θ = 0 ^o mao nga ang Φ _B = BA cos 0 ^o = BA (1) = B A.

Kon ang B parallel sa nawong sa coil nan ang θ = 90 ^o mao nga ang Φ _B = BA cos 9 0 ^o = BA (0) = 0.

Base sa pormula sa ibabaw, nahinapos nga ang nagdugang sa induced EMF mao ang gidaghanon sa mga liko sa coil (N), ang rate sa pagbag-o sa magnetic flux ug ang direksyon sa magnetic field (θ ).

Ang saktong tubag kay A.

8. Lakip sa mosunod nga mga hinungdan:

(1) gidaghanon sa mga liko sa coil

(2) gikusgon sa pagbag-o sa magnetic flux

(3) mga babag sa gawas

Ang mga butang nga makaapekto sa induced EMF sa coil kay….

A. (1) ug (3)

B. (1) ug (2)

C. (2) lamang

D. (2) ug (3)

E. (3) lamang

Panaghisgot

Ang saktong tubag kay B.

9. Tan-awa ang mosunod nga hulagway! Kon ang kuryenteng I moagos agi sa alambre nga AB, nan ang direksyon sa magnetic force nga masinati sa alambre nga AB mao ang...

A. Padulong sa B
B. Sa wala
C. Sa tuo
D. Perpendikular sa patag sa papel
E. Perpendikular sa patag sa papel

Panaghisgot
Nailhan kini :
Direksyon sa kuryente = A ngadto sa B (paubos)
Direksyon sa magnetic field = north pole ngadto sa south pole sa magnet (sa tuo)
Nangutana : Direksyon sa puwersang magnetiko
tubag :

Tuo nga lagda
Iunat ang imong tuo nga kamot, tul-ira ang imong kumagko, ug isira ang imong laing upat ka tudlo. Ihan-ay ang imong upat ka tudlo aron kini motudlo sa direksyon sa magnetic field (B). ug Ang kumagko nagpakita sa direksyon sa paglihok sa karga (v). Kon positibo ang karga sa kuryente, ang palad sa tuo nga kamot nag-atubang sa direksyon sa puwersa sa magnetiko (F). Kon negatibo ang karga, ang likod sa tuo nga kamot nag-atubang sa direksyon sa puwersa sa magnetiko (F).

Ang direksyon sa naandan nga kuryente, sama sa problema sa ibabaw, parehas sa direksyon sa usa ka positibo nga karga sa kuryente. Gamit ang tuo nga lagda, ang direksyon sa puwersa sa magnetiko kay perpendikular sa patag sa papel, o padulong sa mata sa magbabasa.
Ang saktong tubag kay E.

10. Usa ka tul-id nga alambre nga nagdala og kuryente nga I ang gibutang taliwala sa duha ka magnetic pole sama sa gipakita sa hulagway. Ang direksyon sa magnetic force sa alambre parehas og direksyon sa...

A. Positibo nga z-axis
B. Negatibo nga z-axis
C. Positibo nga y-axis
D. Negatibo nga y-axis
E. Positibo nga x-axis

Panaghisgot
Nailhan kini :
Direksyon sa kuryente = pawala
Direksyon sa magnetic field = amihanan ngadto sa habagatan (pataas)
Nangutana : Direksyon sa puwersang magnetiko
tubag :
Kon ang right hand rule ipadapat, ang direksyon sa magnetic force kay perpendicular sa plane sa papel o palayo sa mata sa magbabasa o sa direksyon sa negative z axis.
Ang saktong tubag kay B.

Tinubdan sa pangutana:

Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School