Pola magnetyczne i indukcja: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Pola magnetyczne i indukcja: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
I = 15 APr = ?B = 300 µT

Długim prostym przewodem płynie prąd 15 A. W jakiej odległości r od przewodu indukcja magnetyczna wynosi 300 µT?

I = 15 AB = 300 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.Łatwy
−v = 1 × 10⁵ m/sB = 0,2 T

Elektron porusza się z prędkością 1 × 10⁵ m/s pod kątem 30° do jednorodnego pola magnetycznego 0,2 T. Znajdź wartość siły magnetycznej F działającej na tę cząstkę.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁵ m/sB = 0,2 Tθ = 30°
F = fN
3.Średni
nBA = 150 cm², N = 200B: 0,2 → 0,5 T

Cewka o 200 zwojach, polu powierzchni 150 cm² i oporze 20 Ω tworzy obwód zamknięty. Jednorodne pole prostopadłe do cewki rośnie równomiernie od 0,2 T do 0,5 T w czasie 50 ms. Znajdź średni prąd indukowany I.

N = 200A = 150 cm²B: 0,2 T → 0,5 TΔt = 50 msR = 20 Ω
I = mA
4.Średni
dB/dt > 0I = ?

Kołowa pętla leży w jednorodnym polu magnetycznym skierowanym w głąb kartki. Natężenie pola rośnie. Kliknij kierunek prądu indukowanego w pętli, widziany na rysunku.

B: w głąb kartkidB/dt > 0
  1. 1zgodnie z ruchem wskazówek zegara
  2. 2przeciwnie do ruchu wskazówek zegara
5.Trudny
Bn = ?5 cm × 25 cmN = 20B = 0,4 T

Cewka o 20 zwojach, 5 cm × 25 cm, obraca się w jednorodnym polu 0,4 T wokół osi prostopadłej do pola. Z jaką prędkością n (w obrotach na minutę) musi się obracać, aby dać skuteczną SEM 11,11 V?

N = 20A = 5 cm × 25 cmB = 0,4 TErms = 11,11 V
n = rpm
6.Trudny
I = 0,5 Al = 40 cmN = 200, ⌀ 1 cm

Długi solenoid powietrzny ma 200 zwojów, długość 40 cm i średnicę 1 cm. Znajdź energię W zgromadzoną w jego polu magnetycznym, gdy płynie przez niego prąd 0,5 A.

N = 200l = 40 cm⌀ = 1 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ

Klucz odpowiedzi

  1. 1. r = 1 cm
  2. 2. F = 1,602 fN
  3. 3. I = 900 mA
  4. 4. przeciwnie do ruchu wskazówek zegara
  5. 5. n = 1500 rpm
  6. 6. W = 1,234 µJ

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.