Самостоятельная работа по теме "Электромагнитная индукция"
учебно-методический материал по физике (11 класс) на тему

Самостоятельная работа по теме «Электромагнитная индукция». Вариант 1.

№1. За 2 мс магнитный поток, пронизывающий катушку из 10 витков, равномерно уменьшился с 9 Вб до 3 Вб. Чему при этом равно значение ЭДС индукции?

№2. Магнит вводят в кольцо, в результате чего появляется ток, направление которого показано на рисунке. Какой полюс магнита ближе к кольцу?

№3. Тонкое медное кольцо площадью 100 см2 расположено во внешнем магнитном поле так, что плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. За 2 мс магнитная индукция равномерно увеличивается от 10 до 20 мТл. Сопротивление кольца 5 Ом. Найти силу индукционного тока.

№4. Проводник длиной 25 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 18 км/ч, направленной под углом 300 к линиям магнитной индукции. Найдите ЭДС индукции, возникающую в проводнике, если индукция магнитного поля 8 мТл.

№5. Квадратная рамка со стороной 6,8 см, сделанная из медной проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм2, помещена в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Индукция магнитного поля равномерно изменяется на 2 мТл за 0,1 с. Чему равна при этом сила тока в рамке, если удельное сопротивление меди 1,7 ∙ 10-8 Ом ∙ м.                                                                

№6. Стержень длиной 1 м и сопротивлением 1 Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл под углом 900 к силовым линиям поля (см.рис.). Стержень подключен к источнику с ЭДС 2 В.

С какой скоростью и в каком направлении следует перемещать стержень, чтобы   через него не шел ток? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.                                                              

Самостоятельная работа по теме «Электромагнитная индукция». Вариант 2.

№1. Виток площадью 100 см2 находится в магнитном поле индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определите среднее значение ЭДС индукции при выключении поля за 0,01 с.

№2. Магнитный поток, пронизывающий катушку из 20 витков, равномерно изменился на 60 мВб за 0,5 с. Сопротивление катушки 0,24 Ом. Найти силу индукционного тока.

№3. Катушка соединена с гальванометром. Из катушки вынимают постоянный магнит (северный полюс заштрихован). Определите направление индукционного тока, возникающего в катушке.

№4. Определите разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета Ту-104, размах крыльев которого 36,5 м. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 50 мкТл.

№5. Плоский замкнутый контур площадью 10 см2 деформируют в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл, оставляя его перпендикулярным линиям индукции. За 0,004 с площадь контура равномерно уменьшается до 6 см2. Определите количество теплоты, выделившееся  в контуре за этот промежуток времени, если сопротивление контура 0,1 Ом.

№6. Стержень длиной 0,1 м и сопротивлением 2 Ом лежит на двух горизонтальных шинах, замкнутых на источник тока с ЭДС 1 В. Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Определить ток, если проводник а) покоится; б) перемещается вправо со скоростью 4 м/с. Внутренним сопротивлением источника и подводящих шин пренебречь.

Самостоятельная работа по теме «Электромагнитная индукция». Вариант 3.

№1. За 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков, магнитный поток возрастает от 4 до 8 мВб. Найти ЭДС индукции.

№2. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см2 сопротивлением 1 Ом. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости витка. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка при уменьшении магнитной индукции от 4 Тл до 2 Тл?

№3. Постоянный магнит удаляют от замкнутого алюминиевого кольца, подвешенного на тонком длинном подвесе. В каком направлении будет двигаться кольцо? Каково направление индукционного тока?

№4. Прямолинейный проводник движется со скоростью 90 км/ч в поле с индукцией 3,8 мТл перпендикулярно силовым линиям. Чему равна длина проводника, если на его концах имеется разность потенциалов 28 мВ?

№5. Замкнутая катушка из 100 витков помещена в однородное магнитное поле перпендикулярно ее оси. При изменении магнитного поля на 0,1 Тл за 0,1 с в катушке выделяется 2 мДж тепла. Чему равно сопротивление катушки, если площадь поперечного сечения катушки 10 см2?

№6. Стержень длиной 0,1 м и сопротивлением 2 Ом лежит на двух горизонтальных шинах, замкнутых на источник тока с ЭДС 1 В. Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Определить ток, если проводник а) покоится; б) перемещается влево со скоростью 4 м/с. Внутренним сопротивлением источника и подводящих шин пренебречь.

Самостоятельная работа по теме «Электромагнитная индукция». Вариант 4.

№1. Виток площадью 50 см2 находится в магнитном поле. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определите среднее значение ЭДС индукции, возникающей в витке, если скорость изменения магнитной индукции 2 Тл/с.

№2. При каком направлении движения контура в однородном магнитном поле (см.рис) в нем возникает индукционный ток? 

№3. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на 12 мВб?

№4. Плоский замкнутый контур площадью 10 см2 деформируют в однородном магнитном поле с индукцией 10мТл, оставляя его перпендикулярным линиям индукции. За 2 мс площадь контура равномерно уменьшается до 2 см2. Определите мощность тока за этот промежуток времени, если сопротивление контура 4 Ом.

№5. Проводник длиной 20 см движется в однородном магнитном поле со скоростью 3 м/с перпендикулярно силовым линиям. Найти величину индукции магнитного поля, если на концах проводника возникает разность потенциалов 60 мВ.

№6. Стержень длиной 1 м и сопротивлением 1 Ом поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл под углом 900 к силовым линиям поля (см.рис.). Стержень подключен к источнику с ЭДС 4 В. С какой скоростью и в каком направлении следует перемещать стержень, чтобы через него не шел ток? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.