Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հարցերի 10 օրինակ՝ Էլեկտրամագնիսական դաշտի ինդուկցիա
1. Գեներատորն ունի կծիկ՝ N թվով պտույտներով և A լայնական հատույթի մակերեսով: Կծիկը գտնվում է B մագնիսական դաշտում, այնուհետև պտտվում է ω անկյունային արագությամբ այնպես, որ առաջանում է առավելագույնը 50 վոլտ ինդուկցված էլեկտրամագնիսական լարում: Եթե մագնիսական դաշտը փոխվում է իր սկզբնական արժեքի 1/2-ի, իսկ անկյունային արագությունը՝ իր սկզբնական արժեքի 4-ապատիկի, ապա առավելագույնը ինդուկցված էլեկտրամագնիսական լարումը կլինի...
Ա. 25 վոլտ
Բ. 50 վոլտ
Գ. 100 վոլտ
Դ. 200 վոլտ
Էլեկտրոնային լարում 250 վոլտ
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Պտույտների քանակը՝ 1 (N 1 ) = N
Լայնական հատույթի մակերես 1 (A 1 ) = A
Մագնիսական դաշտ 1 (B 1 ) = B
Անկյունային արագություն 1 (ω 1 ) = ω
Առավելագույն ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտ 1 (ε 1 ) = 50 վոլտ
Մագնիսական դաշտ 2 (B 2 ) = 0,5B = 0,5(1) = 0,5
Անկյունային արագություն 2 (ω 2 ) = 4ω = 4(1) = 4
Հարց. Առավելագույն ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտը 2 է (ε2 ) :
Պատասխան՝
Առավելագույն ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարում.
ε max = NBA ω
Տեղեկություն:
ε max = առավելագույն ինդուկցված էլեկտրահաղորդման ուժ, N = պտույտների քանակը, B = մագնիսական դաշտ, A = լայնական հատույթի մակերես, ω = անկյունային արագություն
Առավելագույն առաջացած EMF 1 (ε 1 ):
ε max = NBA ω
Եթե ω = 1 և B = 1, ապա
50 = Ն (1) Ա (1)
50 = Ոչ
Առավելագույն առաջացած EMF 2 (ε 2 ):
ε max = NBA ω
NA = 50, B = 0,5, ω = 4
ε max = (50)(0,5)(4)
ε max = 100
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
2. Որպեսզի գեներատորի կողմից արտադրվող առավելագույն էլեկտրամագնիսական դաշտը լինի սկզբնականի 1/2-ը, ստորև բերված պնդման հիման վրա փոփոխվող քանակը կազմում է...
Ա. Անկյունային արագությունը և պտույտների քանակը կրկնապատկվում են
Բ. Մագնիսական ինդուկցիան և դրա հաճախականությունը կրկնապատկվում են։
Գ. Լայնական հատույթի մակերեսը կրկնապատկվում է, և պարբերությունը կրկնապատկվում է։
Դ. Պտույտների քանակը և պարբերությունը կատարվում են սկզբնականից 4 անգամ մեծ։
Ե. Հաճախականությունը և պարբերությունը կրկնապատկվում են։
Քննարկում
Առավելագույն ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարում.
ε max = NBA ω
Տեղեկություն:
ε max = առավելագույն ինդուկցված էլեկտրահաղորդման ուժ, N = պտույտների քանակը, B = մագնիսական դաշտ, A = լայնական հատույթի մակերես, ω = անկյունային արագություն
Եթե N = 1, B = 1, A = 1, ω = 1, ապա ε max = NBA ω = (1) (1) (1) (1) = 1
Ա. Անկյունային արագությունը (ω) և պտույտների քանակը (N) կրկնապատկվում են
ε max = NBA ω
ε max = (2)(1)(1)(2)
ε max = 4
Բ. Մագնիսական ինդուկցիան (Բ) և դրա հաճախականությունը (զ) կրկնապատկվում են։
Անկյունային արագության (ω) = 2πf բանաձևը։ Հաճախականությունը ուղիղ համեմատական է , այնպես որ, եթե հաճախականությունը (f) կրկնապատկվի, անկյունային արագությունը (ω) կրկնապատկվում է։
ε max = NBA ω
ε max = (1)(2)(1)(2)
ε max = 4
Գ. Լայնական հատույթի մակերեսը (A) կրկնապատկվում է, իսկ պարբերությունը՝ սկզբնականից 4 անգամ մեծ։
Անկյունային արագության բանաձևը (ω) = 2πf = 2π/T է։ Պարբերությունը հակադարձ համեմատական է, այնպես որ, եթե պարբերությունը դառնում է սկզբնականի 4 անգամ մեծ, ապա անկյունային արագությունը դառնում է սկզբնականի 1/4 անգամ մեծ։
ε max = NBA ω
ε max = (1)(1)(2)(1/4) = 2/4
ε max = 1/2
Դ. Պտույտների քանակը (N) և պարբերությունը (T) մեծանում են մինչև 4 անգամ
Անկյունային արագության բանաձևը (ω) = 2πf = 2π/T է։ Պարբերությունը հակադարձ համեմատական է, այնպես որ, եթե պարբերությունը դառնում է սկզբնականի 4 անգամ մեծ, ապա անկյունային արագությունը դառնում է սկզբնականի 1/4 անգամ մեծ։
ε max = NBA ω
ε max = (4)(1)(1)(1/4) = 4/4
ε max = 1
Ե. Հաճախականությունը (f) և պարբերությունը (T) կրկնապատկվում են։
Հաճախականությունը ուղիղ համեմատական է , այնպես որ , եթե հաճախականությունը (f) կրկնապատկվի, ապա անկյունային արագությունը (ω) կրկնապատկվի: Պարբերությունը հակադարձ համեմատական է, այնպես որ, եթե պարբերությունը կրկնապատկվի, ապա անկյունային արագությունը կդառնա սկզբնականի 1/2-ը: Վերջնական արդյունքում անկյունային արագությունը հաստատուն է:
ε max = NBA ω
ε max = (1)(1)(1)(1)
ε max = 1
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
3. 1.000 պտույտ ունեցող կծիկում մագնիսական հոսքը 0,03 Վբ-ից մեծանում է մինչև 0,04 Վբ 0,2 վայրկյանում, այնպես որ արդյունքում ստացված էլեկտրամագնիսական հոսքի արժեքը կազմում է E1 : Եթե նույն կծիկը 0,1 վայրկյանում մագնիսական հոսքի փոփոխություն է ապրում 0,02 Վբ-ից մինչև 0,04 Վբ, ապա արդյունքում ստացված ինդուկցված էլեկտրամագնիսական հոսքի արժեքը կազմում է E2 : E1-ի և E2- ի հարաբերակցությունը կազմում է …:
Ա. 1:1
Բ. 1:2
Գ. 1:4
Դ. 2:1
Ե. 4:1
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Պտույտների քանակը (N) = 1000
Հոսքի փոփոխություն 1 ( Δφ1 ) = 0,04 Վբ – 0,03 Վբ = 0,01 Վբ
Ժամանակային միջակայք 1 (Δt 1 ) = 0,2 վայրկյան
Ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտ 1 = E 1
Հոսքի փոփոխություն 2 ( Δφ1 ) = 0,04 Վբ – 0,02 Վբ = 0,02 Վբ
Ժամանակային միջակայք 2 (Δt 2 ) = 0,1 վայրկյան
Ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտ 2 = E 2
Հարցրեց՝ E 1 : E 2
Պատասխան՝
E 1-ի և E 2 -ի համեմատությունը.
Ե 1 : Ե 2
50: 200
1: 4
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
4. Կծիկը ուղղահայաց թափանցում է միատարր մագնիսական դաշտի միջով՝ առաջացնելով ինդուկցված էլեկտրամագնիսական լարում։ Եթե կծիկը փոխարինվում է մեկ այլ կծիկով, որն ունի սկզբնական կծիկի կրկնակի պտույտների քանակ, և հոսքի փոփոխության արագությունը մնում է անփոփոխ, ապա սկզբնական և վերջնական ինդուկցված էլեկտրամագնիսական լարման հարաբերակցությունը կազմում է...
Ա. 1:1
Բ. 1:2
Գ. 2:1
Դ. 3:1
Ե. 3:2
Քննարկում
Հայտնի է :
Սկզբնական պտույտների քանակը (N) = 1
Վերջնական պտույտների քանակը (N) = 2
Սկզբնական հոսքի փոփոխության արագությունը (ΔØ)B / Δt) = վերջնական հոսքի փոփոխության արագություն (ΔØB /Δt)
Հարցրեց Սկզբնական և վերջնական ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի համեմատություն
Ջավաբ :
Ֆարադեյի ինդուկցիայի օրենքի բանաձևը :
E = -N (ΔØB /Δt)
Նկարագրություն՝ E = ինդուկցված էլեկտրահաղորդական ուժ, N = պտույտների քանակը, ΔØB / Δt = հոսքի փոփոխության արագություն
Սկզբնական և վերջնական ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի համեմատություն :
E սկիզբ : E ավարտ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
1: 2
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
5. Սկզբնական պայմանում (1) 20 պտույտ ունեցող կծիկում մագնիսական հոսքը փոխվում է 5 Վբ-ով 2 վայրկյանում: Պայմանում (2) նույն հոսքի փոփոխությունը տևում է 8 վայրկյան: (1) և (2) պայմաններում ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի հարաբերակցությունը կազմում է…
Ա. 1:1
Բ. 2:1
Գ. 3:1
Դ. 4:1
Ե. 4:3
Քննարկում
Հայտնի է :
Հոսքի փոփոխության արագությունը (ΔØ)B / Δt) սկզբնական = 5/2
Հոսքի փոփոխության արագությունը (ΔØ)B / Δt) վերջ = 5/8
Պտույտների քանակը (N) = 20
Հարցրեց Սկզբնական և վերջնական ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի համեմատություն
Ջավաբ :
E սկիզբ : E ավարտ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1 : 1/4
4: 1
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։
6. Առաջին կծիկի մագնիսական հոսքը ունի 200 պտույտ և փոխվում է 0,06 Վբ-ով 0,4 վայրկյանում: Երկրորդ կծիկում մագնիսական հոսքը փոխվում է 0,08 Վբ-ով 0,2 վայրկյանում: Եթե երկրորդ կծիկի պտույտների քանակը փոխարինվի առաջին կծիկի պտույտների քանակի կեսով, ապա առաջին և երկրորդ կծիկներում ինդուկցված էլեկտրամագնիսական լարման հարաբերակցությունը կազմում է...
Ա. 2:3
Բ. 3:1
Գ. 3:4
Դ. 3:5
Ե. 3:8
Քննարկում
Հայտնի է :
Հոսքի փոփոխության արագությունը (ΔØ)B / Δt) սկզբնական = 0,06/0,4
Սկզբնական պտույտների քանակը (N) = 200
Հոսքի փոփոխության արագությունը (ΔØ)B / Δt) վերջ = 0,08/0,2
Վերջնական պտույտների քանակը (N) = 100
Հարցրեց Սկզբնական և վերջնական ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի համեմատություն
Ջավաբ :
E սկիզբ : E ավարտ
-N (ΔØB / Δt) : -N (ΔØB /Δt)
200 (0,06/0,4) : 100 (0,08/0,2)
2 (0,15) : 1 (0,4)
0,3: 0,4
3: 4
7. Հետևյալ գործոններից են՝
(1) Կծիկի պտույտների քանակը
(2) Մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը
(3) Մագնիսական դաշտի ուղղությունը
Ինդուկտիվ էլեկտրամագնիսական դաշտը մեծացնում է…
Ա. (1), (2) և (3)
Բ. Միայն (1) և (2)
Գ. Միայն (1) և (3)
Դ. Միայն (1)
Ե. (2) միայն
Քննարկում
Էլեկտրամագնիսական դաշտը նշանակում է էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Այլ կերպ ասած, էլեկտրամագնիսական դաշտը էլեկտրական հոսանքի աղբյուր է, օրինակ՝ մարտկոց և այլն։ Ֆարադեյի կողմից անցկացված փորձերի հիման վրա պարզվել է, որ չնայած հաստատուն մագնիսական դաշտը չի կարող էլեկտրական հոսանք առաջացնել, փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է էլեկտրական հոսանք առաջացնել։ Արդյունքում առաջացող էլեկտրական հոսանքը կոչվում է ինդուկցված հոսանք։
Ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի վրա ազդող գործոնները կարելի է որոշել Ֆարադեյի ինդուկցիայի օրենքի միջոցով, որը մաթեմատիկորեն արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով.
Վերը նշված բանաձևում բացասական նշանը բացատրում է, որ ինդուկցված հոսանքի կողմից առաջացած մագնիսական դաշտի ուղղությունը միշտ հակառակ է ինդուկցված հոսանքն առաջացնող մագնիսական դաշտի ուղղությանը։
Տեղեկություն:
N = կծիկի պտույտների քանակը, B = մագնիսական դաշտը, A = օղակի մակերեսի մակերեսը, θ = մագնիսական դաշտի (B) և կծիկի մակերեսին (A) ուղղահայաց գծի միջև ընկած անկյունը։
Եթե B-ն ուղղահայաց է կծիկի մակերեսին, ապա θ = 0 o, այնպես որ Φ B = BA cos 0 o = BA (1) = B A:
Եթե B-ն զուգահեռ է կծիկի մակերեսին, ապա θ = 90 o , այնպես որ Φ B = BA cos 9 0 o = BA (0) = 0։
Վերոնշյալ բանաձևի հիման վրա եզրակացվում է, որ ինդուկցված էլեկտրամագնիսական մագնիսական դաշտը մեծացնում են կծիկի պտույտների քանակը (N), մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը և մագնիսական դաշտի ուղղությունը (θ ):
Ճիշտ պատասխանը Ա-ն է։
8. Հետևյալ գործոններից են՝
(1) կծիկի պտույտների քանակը
(2) մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը
(3) արտաքին խոչընդոտներ
Կծիկում ինդուկցված էլեկտրամագնիսական դաշտի վրա ազդում է հետևյալը…
Ա. (1) և (3)
Բ. (1) և (2)
Գ. Միայն (2)
Դ. (2) և (3)
Ե. (3) միայն
Քննարկում
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
9. Նայեք հետևյալ պատկերին։ Եթե AB մետաղալարով անցնում է I էլեկտրական հոսանք, ապա AB մետաղալարի վրա ազդող մագնիսական ուժի ուղղությունը... է։
Ա. Դեպի Բ
Բ. Ձախ կողմում
Գ. Դեպի աջ
Դ. Թղթի հարթությանը ուղղահայաց
Ե. Թղթի հարթությանը ուղղահայաց
Քննարկում
Հայտնի է :
Էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը = A-ից B (ներքև)
Մագնիսական դաշտի ուղղությունը = մագնիսի հյուսիսային բևեռից հարավային բևեռ (աջ կողմում)
Հարցրեց Մագնիսական ուժի ուղղությունը
Ջավաբ :
Աջ ձեռքի կանոն
Երկարացրեք ձեր աջ ձեռքը, ուղղեք բութ մատը և փակեք մյուս չորս մատները։ Դասավորեք ձեր չորս մատները այնպես, որ դրանք ուղղված լինեն մագնիսական դաշտի ուղղությամբ (B): Dan Բութ մատը ցույց է տալիս լիցքի շարժման ուղղությունը (v): Եթե էլեկտրական լիցքը դրական է, աջ ձեռքի ափը ուղղված է մագնիսական ուժի ուղղությանը (F): Եթե լիցքը բացասական է, աջ ձեռքի հետևի մասը ուղղված է մագնիսական ուժի ուղղությանը (F):
Ավանդական էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը, ինչպես վերը նշված խնդրի դեպքում, նույնն է, ինչ դրական էլեկտրական լիցքի ուղղությունը: Կիրառելով աջ ձեռքի կանոնը՝ մագնիսական ուժի ուղղությունը ուղղահայաց է թղթի հարթությանը կամ ընթերցողի աչքին:
Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։
10. Նկարում ցույց տրված երկու մագնիսական բևեռների միջև տեղադրված է ուղիղ լար, որի վրա հոսում է I հոսանք: Լարի վրա ազդող մագնիսական ուժի ուղղությունը նույնն է, ինչ...
Ա. Դրական z-առանցք
Բ. Բացասական z-առանցք
Գ. Դրական y-առանցք
Դ. Բացասական y-առանցք
Ե. Դրական x-առանցք
Քննարկում
Հայտնի է :
Էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը = դեպի ձախ
Մագնիսական դաշտի ուղղությունը = հյուսիսից հարավ (վերև)
Հարցրեց Մագնիսական ուժի ուղղությունը
Ջավաբ :
Եթե կիրառվի աջ ձեռքի կանոնը, մագնիսական ուժի ուղղությունը ուղղահայաց է թղթի հարթությանը կամ ընթերցողի աչքից հեռու է, կամ բացասական z առանցքի ուղղությամբ է։
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
Հարցի աղբյուրը՝
Ֆիզիկայի ազգային քննության հարցեր ավագ դպրոցի/մասնագիտական ավագ դպրոցի համար
