Умственное развитие учащихся прямо пропорционально усвоению
объёма взаимосвязанных знаний, умений, опыта творческой деятельности.
Сегодня набирают силу новые критерии, учитывающие и динамику развития каждого отдельного учащегося, и усилия учителя по развитию личности ученика. При этом уже нельзя обойтись без психологической теории обучения, без нового направления в педагогической науке – психодидактики (, и др.).
Образование медленно, но необратимо подходит к необходимости учёта психологических факторов и построения на их основе комфортного – и для ученика, и для учителя – процесса обучения, когда определяющую роль играет взаимодействие личностей обучаемого и педагога.
Многолетний опыт работы в школе, где психологические различия учащихся проявляются особенно ярко, показывает, что учёт особенностей восприятия, переработки и применения учебного материала, внимание к реакции на обучение каждого конкретного школьника может сделать процесс освоения любого предмета, в том числе и физики, успешным для каждого.
Приведу пример. Учитель, обладающий достаточным опытом, объясняет закон Ома для участка цепи, организуя проведение опытов, проблемно-поисковую беседу, решение задач. Однако понимают его далеко не все учащиеся. Почему? Дело в том, что учитель, как и любой ученик, обладает индивидуальной познавательной стратегией и именно в соответствии с ней выстраивает логику изложения учебной информации, выбирает методы и формы организации деятельности школьников. Да, часть учеников попадают в состояние «дидактического резонанса» (термин) – они активно участвуют в беседе, с интересом следят за демонстрациями, выполняют эксперимент сами, т. е. успешны в обучении. Это, как правило, «левосторонние» учащиеся, обладающие словесно-логическим характером познавательных процессов, склонные к абстрагированию и обобщению. Однако они составляют самую малочисленную группу школьников. Самую же неуспешную, но и самую многочисленную группу составляют «правополушарные» учащиеся с конкретно-образным мышлением, целостным восприятием, развитым воображением. Преобладание в обучении словесно-рассудочных схем усвоения знаний (учебных предметов направлено на развитие левого полушария) приводит к недостаточному развитию воображения, образного мышления школьников и в итоге к снижению интереса к учению. У большинства создаётся некомфортное психологическое состояние «дидактического рассогласования» с отрицательной эмоциональной окраской.
О каком качестве обучения можно говорить в таком случае? Явно обозначается проблема: как на практике осуществить процесс обучения, позволяющий реализовать несколько (в идеале – по количеству учеников) индивидуальных познавательных стратегий? Ведь нельзя потерять ни одну Личность! Такой процесс возможен лишь при глубокой дифференциации , а точнее, индивидуализации (персонализации) обучения. Это возможно через уровневую дифференциацию, модульное обучение и индивидуализацию на основе учёта когнитивного стиля ученика.
Технология уровневой дифференциации (далее уровневая технология) предполагает учёт сходных способностей и познавательных потребностей групп учащихся, создание педагогических условий для включения каждого ученика в деятельность, соответствующую, согласно, его зоне ближайшего развития. Для этого я готовлю открытую для учащихся совокупность целей по уровням сложности с указанием по каждой цели критериев её достижения; обеспечиваю добровольный выбор каждым учеником уровня усвоения учебного материала (не ниже стандарта); организую процесс самостоятельного овладения учениками учебным материалом (сопровождающийся оказанием взаимопомощи) в соответствии с индивидуальным темпом; обеспечиваю непрерывный (вводный, текущий, итоговый) контроль-диагностику, переходящий в мониторинг учебных достижений учащихся.
Технология модульного обучения (далее модульная технология) предусматривает формирование навыков самообразования и саморазвития и реализуется через деление всего материала на разделы, блоки и темы, а также алгоритмизацию учебной деятельности в соответствии с предписаниями, т. е. предъявленным планом действий. Я разрабатываю модульные программы: разбиваю темы (все или избранные) курса на модули, а модули – на учебные элементы и сопровождаю эту программу системой дидактических целей (ДЦ) – темы, каждого модуля (ДЦМ) и каждого учебного элемента (частные ДЦ, ЧДЦ). Модуль включает в себя учебное содержание, целевой план действий и методическое руководство по достижению запланированных результатов. Ученик осваивает материал самостоятельно в процессе завершённого цикла учебной деятельности с таким модулем. Учителю отводится роль консультанта.
Технология индивидуализации на основе учёта когнитивного стиля ученика (далее стилевая технология) призвана обеспечить максимальный психологический комфорт для учащихся в процессе обучения в результате учёта индивидуальных психологических особенностей каждой личности и создания условий для самореализации в обучении. Для этого осуществляется диагностика когнитивных стилей каждого обучающегося (выявляет его индивидуальную когнитивную стратегию), подбираю индивидуальную технологию обучения и самообучения, максимально способствующую умственному и личностному развитию. Наряду с дифференциацией принципиально важен в обучении и процесс интеграции, ориентированный на формирование связанных воедино научных картин мира (физической, биологической, информационной и т. д.). Динамичность современного общества требует от подрастающего поколения способности к решению комплексных проблем, следовательно, в школе необходимо сформировать способность интегрировать приобретаемые знания и способы выполнения различных видов деятельности .
По моему мнению, основная линия развития современного образования – это сочетание дифференциации и интеграции. В педагогической науке взаимодействие этих феноменов рассматривалось, который ввёл термин интедиффия. На мой взгляд, именно интедиффия, интегративно - дифференцированный подход (ИДП), как мы его здесь называем, способен указать стратегию дальнейшей модернизации образования, а также стать незаменимым помощником при осмысливании новых педагогических идей, рождающихся в реальной практике. ИДП, вообще говоря.
Традиционно под интегративным подходом к обучению понимается объединение компонентов процесса обучения с целью повышения его эффективности, соответствия дидактическим требованиям и социально определённым нормам, а также с целью уменьшения затрат энергии на организацию качественного образовательного процесса. Под дифференцированным подходом принято понимать обеспечение различных условий, оптимально учитывающих индивидуально-личностные особенности обучающихся при усвоении предметного содержания. Интегративно - дифференцированный подход представляет собой соединение этих, казалось бы, исключающих друг друга подходов и может обеспечить как достижение целостности восприятия мира, так и личностную ориентацию обучения. При этом создаются условия для формирования ключевых компетентностей личности, имеющих, над предметное, содержание, а также личностной компетентности для самоопределения, самораскрытия и саморазвития потенций.
Метод ИДП как основа методической системы обучения, в частности физике, родился и детально разрабатывался в процессе 29 - летней работы в школе и дал неплохие результаты: примерно 50% школьников показали в обучении достижение уровня обученности в соответствии с индивидуальным уровнем обучаемости.
Реализовать ИДП в современной школе под силу только думающему, постоянно ищущему и творческому учителю - исследователю. Стилевая дифференциация производится по шести когнитивным стилям школьников (способу воспринимать окружающий мир, создавать собственный «образ мира» на основе поступающей в мозг извне информации) на базе классификации. Это:
Интегрально - теоретический (ИТ) – смысл предъявляемой ситуации воплощён для субъекта в одном понятии, при этом ситуация воспринимается в статике;
Интегрально - эмоциональный (ИЭ) – обобщённая эмоционально окрашенная оценка ситуации;
Интегрально - деятельностный (ИД) – ситуация воспринимается в действии как единый смысловой образ;
дифференциально - теоретический (ДТ) – предъявляемая ситуация устойчиво воспринимается в статике, при этом дифференцируется на множество объектов;
Дифференциально - эмоциональный (ДЭ) – ситуации придаётся эмоциональная
насыщенность за счёт введения сюжетной основы или же использования ряда эмоционально окрашенных понятий;
Дифференциально - деятельностный (ДД) – ситуация и объекты рассматриваются фрагментарно и в действии.
Очевидно, что указанные стили легко разбиваются на две группы: интегральные стили и дифференциальные стили.
Целью современной школы, согласно стратегии модернизации, является формирование ключевых (универсальных) компетентностей, под которыми понимается способность учащихся самостоятельно действовать в ситуации неопределённости при решении актуальных для них проблем. С другой стороны, в силу уникальности каждой личности необходимо обеспечить условия для определения, ею индивидуальных рациональных способов учебной деятельности, индивидуально эффективной стратегии и тактики обучения. Это позволит снизить психофизиологическую «цену» образования. Поэтому важно формировать индивидуальную компетентность, включающую в себя способность понимать, объяснять, регулировать своё функциональное состояние, деятельность, образ жизни в целях самореализации себя как индивидуальности.
Процессуальный компонент методической системы – это психолого-педагогические механизмы обучения, в содержании которых также отражаются как дифференциации образовательного процесса, так и интеграция его элементов (в частности, предмета «Физика» как общеобразовательного предмета, составляющего неотъемлемую часть современной культуры человека). Педагогические механизмы представляют собой совокупность форм, методов, приёмов, средств организации учебно-познавательной деятельности обучающихся в данном образовательном учреждении, т. е. определяют методическую технику учителя, которая нацелена на обеспечение стройной согласованности частей единого целого – образовательного процесса. В частности, методическая система ИДП предполагает интеграцию трёх технологий обучения – уровневой, модульной и стилевой. Заключительное звено методической системы – результат образования, т. е. модель выпускника. Естественно, для соответствия полученного «на выходе» тому, что было запланировано «на входе», необходимы процессы корректировки. Следует заметить, что оценка текущих достижений учащихся связывается с энергетическим компонентом их учебно-познавательной деятельности, характеризующим не столько полученный итог, сколько процесс его получения, динамику личностного развития школьника.
Личностно - ориентированный подход - главная идея в программе гуманизации современного образования. В связи с этим нуждаются в пересмотре организационный, содержательный и управленческий компоненты образовательного процесса с точки зрения их влияния на развитие личности, повышения качества образования.
Наличие индивидуальных психофизиологических различий в развитии учащихся вызывает необходимость внедрения дифференцированного обучения. Именно дифференцированное обучение способно создать максимально благоприятные условия для становления личности ученика и проявления его индивидуальности.
Ушинский, утверждал, что «деление класса на группы, из которых одна сильнее другой, не вредно, но и даже полезно, если наставник умеет, занимаясь с одной группой, сам давать двум другим полезные самостоятельные упражнения».
Необходимость дифференциации проистекает от имеющихся у людей различий. В условиях классно - урочной системы без введения дифференциации процесс обучения организуется одинаково для всех учащихся и оказывается по – разному, эффективен для них. Общие интеллектуальные способности учеников разные, разная у них и обучаемость: кто-то может очень быстро усвоить новый материал, кому – то нужно гораздо больше времени, большее число повторений для закрепления его, для кого-то предпочтительнее слуховое восприятие новой информации, для кого-то зрительное. Есть ученики, которые любят предметы естественно - математического цикла, но не испытывающие склонности и интереса к гуманитарным дисциплинам. А есть ученики с хорошо развитым образным мышлением, глубоко чувствующие, но… не любящие математику, физику, химию.
Вот поэтому и надо подходить к каждому ученику, индивидуально, развивая их интеллектуальные способности
В настоящее время, дифференцированное обучение осуществляется или во внешней, или во внутренней форме. Внешняя - гомогенные (однородные) классы
Для эффективной организации образовательного процесса на уроках физики вполне подходит внутренняя дифференциация. Внутренняя дифференциация применяется в гетерогенных (разноуровневых) классах, где обычно имеют место три уровня: высокий, средний, низкий (по степени обучаемости, по степени умственной выносливости, по степени самостоятельности, степени творчества, степени гибкости ума, по степени запоминания, степени познавательной активности и тому подобное).
Таким образом, при дифференциации обучении осуществляются учет индивидуально-типологических особенностей личности в форме группировки учащихся и различное построение процесса обучения в выделенных группах. Рассмотрим подробно использование дифференцированного обучения на различных этапах урока:
а) при изучении нового материала
При изучении нового материала можно использовать такой прием: группы (их можно делать до 5 - 6), готовят сообщение по материалу новой темы, каждая берет определенный вопрос. В группах назначают специалистов по профилю, и каждый подготавливает материал в своем ракурсе. Разумеется, что выбор групп и специалистов идет с учетом индивидуальных особенностей ученика. Наиболее эффективны такие уроки по изучению приборов, устройств, законов и опытов. Так, например, в 11 классе провожу по изучению трансформатора и генератора переменного тока.Это - урок нового материала в форме работа в группах под названием «Работа конструкторского бюро». Класс делится на секции:
1) Теоретиков, которые подготавливают материал о необходимости создания данного устройства, его назначении, дают историческую справку и хронологию открытия;
2) Конструкторов, они готовят схему устройства, назначение и описание отдельных частей или деталей;
3) Испытателей, подготавливают рассказ о работе прибора, опираясь на физический принцип и законы;
4) Использователей, эта секция расскажет о том, где и как находит свое применение данный прибор;
5) Отдел контроля, который анализирует работу, устройства, «плюсы» и «минусы» механизма и его влияния на окружающую среду.
Заранее к уроку заготавливается литература, таблицы, слайды, приборы и так далее. В течение первой половины урока группы, изучая предложенную литературу и другие средства, готовят ответ - выступление по своей теме. Работы внутри группы хватит на каждого ее участника. Вторая часть урока – выступление ответственного группы и обсуждения, остальные учащиеся заносят наиболее важные тезисы в тетрадь. При такой форме проведения урока все заняты продуктивным умственным трудом, так как работает каждый, самостоятельно, активно, а главное - в меру своих способностей и возможностей. При изучении нового материала можно воспользоваться и таким приемом, когда все слабые и средние группы класса прорабатывают новый материал по учебнику, а сильные получают задание - извлечь дополнительную информацию по теме из предложенной литературы и подготовить сообщение. Или же вопросы, предложенные для изучения, предлагаются двух типов: более сложная программа - А и упрощенная – В. Ученик выбирает ту, по которой он хочет работать.
б) при закреплении материала
Закрепление материала провожу с обязательным предъявлением и начинаю с решения самых простых типичных задач. Задания на этапе первичного закрепления должны выполняться с помощью одной, максимум двух, логических операций, требовать лишь прямого ответа на прямо поставленный вопрос. Считаю, что лучше всего первичное закрепление проводить в форме фронтальной беседы, кратковременной самостоятельной или лабораторной работы . Особое значение здесь и приобретает организация самостоятельной работы учащихся. Самостоятельные работы, рассчитанные обычно на 10-15 минут, предназначенные для текущего оценивания знаний и включают в себя как качественные и экспериментальные, так и расчётные задачи. Все самостоятельные работы состоят из нескольких вариантов четырёх уровней сложности (начальный, средний, достаточный и высокий уровень). Ученик выбирает уровень задач, если он успешно решил задачу, например, среднего уровня, то он может перейти к достаточному уровню и т. д. Самостоятельные работы можно рассматривать и как обратную связь учитель-ученик. Например, если из 24 учащихся 16 выбрали высокий и достаточный уровень и правильно выполнили его задания, то класс хорошо усвоил изученный материал. Если же два ученика выбрали высокий уровень, 5- достаточный, а остальные учащиеся – средний и начальный уровни, то учебный материал усвоен слабо.
в) в домашнем задании
Домашнее задание на задачи можно то же давать дифференцированно, и уровень себе пусть выбирает сам ребенок. Это позволит ему стремиться к более высоким результатам, работать целеустремленно и заинтересованно. Так в 10 и 11 классах, работая по учебнику под редакцией, учащиеся сами себе выбирают домашние задачи. Для слабых учащихся задачи под номерами № 1,2,3. Для более сильных № 4,5.
г) при контроле знаний
При любом виде контроля, ученик изначально должен знать критерии оценок. Уже при объяснении нового материала, считаю нужным, выделить глубину и объем знаний на «3», «4» и «5». При решении задач должны быть оценены задачи всех уровней. Тогда при подготовке домашних заданий, ученик будет четко знать, к чему ему стремиться, какую «планку» надо побить, чтоб достичь желаемой оценки, а главное - знаний. Только тогда можно эффективно произвести дифференцированный контроль и при выполнении контрольных работ , учащиеся сами могут выбирать себе работу на определенную оценку. Работа I уровня - на оценку «3», I I уровня - на «4», I I I уровня - на «5» (см. приложение).
Дифференцированное обучение можно применять при организации уроков различного типа и во внеурочное время:
а) на уроке «Решения задач»
Наиболее «трудным местом» при обучении физике является научить ребенка решать задачи. Для выяснения уровня подготовки и психологических особенностей учащихся, во вновь взятом классе, в течение 2 - 3 первых недель работы, я предлагаю ученикам специально разработанные задания для выявления:
1. Навыков и умений максимального объема информации, которую они могут усвоить за отведенное время.
2. Глубины этого усвоения.
3. Скорости овладения учебными действиями.
4. Быстроты переключения с одного вида работы на другой.
Это поможет потом при работе осуществить принцип: «От каждого - по тому уровню знаний, который есть на сегодня». Тестирование поможет выделить 3 - 4 группы, для каждой составляются задачи разной степени сложности: репродуктивные, поисковые, логически-поисковые, творческие. Составление карточек можно осуществлять разными способами. Так, например, в 11 классе по теме «Электромагнитная индукция» при решении задач в период подготовки к контрольной работе, на 2 варианта раздаются листы с задачами, в каждом позадач разной степени сложности, каждая задача оценена в количество баллов, на которое она рассчитана. Каждый ученик выбирает в соответствии со своими способностями (см. приложение). В теме «Оптика» (11 класс), где можно составить огромное количество задач, получается даже на каждого ученика - свой вариант. Конечно, это трудоемко для учителя, но при наличии арсенала задачников помощи, например, старшеклассников, реально (см. приложение).
В 7 - 8 классах считаю целесообразным решать задачи 4 видов операций. Дети этого возраста порой еще слабо ориентируются в тонкостях материала, то одно и то же задание можно давать с разной степенью сложности. Например: в теме «Работа», задание на расчет работы.
1 вариант (репродуктивный): «Груженую шахтную клеть, массой 10 т поднимают на высоту 10 м. Какую работу, совершит подъемник?»
2 вариант (репродуктивно - поисковая), то есть в задаче есть поисковое действие (работа со справочником, таблицей): «Какую работу совершает гусеничный трактор Т - 150 за 1 час?».
3 вариант (репродуктивно - поисковая и творческая): «Придумай задачу на расчет работы совершаемой механизмом и реши ее».
б) при выполнении лабораторных работ
Практическая деятельность ученика в школе чаще всего сводится к работе по описанию или инструкции. Детям со слабой и средней подготовленностью это вполне приемлемо. Но, я считаю, что крайне не эффективно эта работа со всеми учениками класса. Для способных детей в работу надо включать творческие задания. Например: в работе «Измерение жесткости пружины», для первого уровня дать стандартное описание по учебнику, для более высокого - предложить измерить жесткость двух «параллельных» (или «последовательных») пружин. Хорошо поддаются разделению на сложность работы по электричеству в 9 классе . В 7 классе , выполняя лабораторную работу «Измерение выталкивающей силы», даю дополнительно задание с соленой водой.
в) на факультативных занятиях
В последнее время все меньше дается дополнительных часов на класс по предмету. Профильность при внутришкольной дифференциации реализуется через систему факультативов. В старших классах, как правило, факультатив посещают те ученики, которым физика нужна для поступления в вуз. Но этот предмет востребован многими заведениями (медицинский, железнодорожный, педагогический, энергетический), поэтому я практикую на факультативах профессионально ориентированную дифференциацию. Она выражается в содержании программы для поступления, а значит и материала, направленности задач.
г) при проведении внеклассных мероприятий
Стремление учащихся к познанию нового не ограничивается рамками школьного курса обучения. Ребята стараются получить новые знания из различных источников: справочной литературы , компьютерных образовательных программ , через Интернет. Обучение – это не только работа в классе и выполнение домашних работ, но оно может быть очень интересным и захватывающим, если проводить его в форме разнообразных внеклассных мероприятий. А если ряд этих мероприятий объединен в целый комплекс, то наступает настоящий праздник физики. Такой праздник я вместе со своими воспитанниками и студентами создаю во время проведения в школе Недели физики. Это комплекс мероприятий, направленных на развитие познавательного интереса, кругозора творческих и интеллектуальных способностей учащихся.
Среди различных форм внеурочной работы особое место занимают интеллектуальные соревнования, в которых школьники получают возможность сравнивать свои успехи с достижениями сверстников из других классов. Виды интеллектуальных соревнований могут быть различными:
1. Олимпиады по физике. Это личные состязания школьников в умении решать нестандартные задачи по определенному предмету. По физике они проводятся в два тура - теоретический и экспериментальный, которые имеют свои особенности. Например, время, выделяемое на решение задач, обязательно ограничивается. Обычно для решения теоретической задачи выделяется 1 час, а для экспериментальной - 2 часа.
2. Турниры по физике. Это коллективные , состязания школьников в умении решать сложные теоретические и экспериментальные задачи. Турниры тоже имеют свои особенности. Первое, что можно отметить,- это длительное время, которое выделяется на решение задач (до одного месяца), а также использование любой литературы по предмету, имеющейся в школе, дома, библиотеках города . Кроме того, допускаются консультации не только с товарищами по команде (это обязательное условие), но и с родителями, учителями, учеными, инженерами и другими специалистами. Условия задач формулируют максимально кратко, выделяя лишь основную проблему и оставляя широкий простор для творческой инициативы в выборе путей ее решения и полноты разработки проблемы. Задачи турнира не имеют однозначного решения, а соответственно ответа. Не имеют они и определенной модели явления, поэтому их надо упрощать, ограничивать рамками ясных допущений, формулировать вопросы, на которые можно ответить хотя бы качественно.
Ежегодно в школе проходят Декады наук , на которых от секции «Физика» выступают не один, а несколько учащихся. Исследовательская работа к Декаде наук ведется с учащимися несколько месяцев, а то и год, что оказывает внимание к личности ребенка, его индивидуальности, раскрытие человеческого в человеке – вот проблемы, вставшие перед учителем в настоящее время. Развитие творческих начал личности является предпосылкой развития природного таланта, как для способных детей, так и для сохранения и дальнейшего развития явно одаренных детей.
Приложение 1
(Задачи по теме « Электромагнитная индукция»)
1 вариант (уровень А) | 2 вариант (уровень В) |
1 . Почему для обнаружения индукционного тока замкнутый проводник лучше брать в виде катушки, а не в виде прямолинейного провода? | 1 . На вертикальном сердечнике электромагнита лежит монета, что произойдет, что произойдет, если включить ток в катушке электромагнита? |
2 .Найти скорость изменения магнитного потока в соленоиде из 2000 витков при возбуждении в нем ЭДС индукции 120 В. | 2 .С какой скоростью надо перемещать проводник, длина которого 1 м, под углом 60 градусов к вектору магнитной индукции, модуль которого равен 0,2 Тл, чтобы в проводнике возбудилась ЭДС индукции 1 В. |
3 . Какую длину активной части должен иметь проводник, чтобы при перемещении его со скоростью 15м /с перпендикулярно вектору магнитной индукции, равной 0,4 Тл, в нем возбудилась ЭДС индукции 3 В? | 3. Сколько витков должна иметь катушка с площадью поперечного сечения 50 кв. см., чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 до 0,3 Тл в течение 4мс в ней возбуждалась ЭДС 10 В? |
4 . Магнитный поток через соленоид, содержащий 500 витков провода, равномерно убывает со скоростью 60 мВб / с. Определить ЭДС индукции в соленоиде. | 4. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока внутри витка на 12 мВб? |
5. Какова индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней тока от 5 до 10А за 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции, равная 20 В? | 5 .Какова индуктивность витка проволоки, ели при силе тока 6А создается магнитный поток 12 мВб. Зависит ли индуктивность витка от силы тока ней? |
6 . Катушка индуктивностью 1Гн включается на напряжение 20В. Определить время, за которое сила тока в ней достигает 30А. | 6 . В катушке сопротивлением 5Ом течет ток 17А. Индуктивность катушки 50мГн. Каким будет напряжение на зажимах катушки, если ток равномерно возрастает со скоростью 1000А / с? |
7.Индуктивность конура 0,05Гн. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, если сила тока в ней 8А? | 7 .По катушке длиной 20см и диаметром 3см, имеющей 400 витков, течет ток 2А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий ее сечение. |
8 .В катушке индуктивностью 0,6Гн сила тока равна 20А. Какова энергия магнитного поля этой катушки? | 8 .При какой силе тока в катушке индуктивностью 40мГн энергия магнитного поля равна 0,15Дж? |
9 .Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе токааааа10А возникает магнитный поток 0,5Вб. | 9 .При изменении силы тока в катушке, индуктивность которой 0,11Гн, в 5,13 раз энергия магнитного поля изменилась на 6,2Дж. Найти начальные значения энергии и силы тока. |
10 .При изменении силы тока в электромагните с 2,9 до 9,2А энергия магнитного поля изменилась на 12,1Дж. Найти индуктивность электромагнита. | 10 . Обмотка электромагнита имеет индуктивность 5 Гн, сопротивление 15Ом и находится под постоянным напряжением. Определить время, в течение которого в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля электромагнита. |
На оценку «3»- №1-4 | На оценку «4»-№1-5 |
На оценку «4»- №5-10 | На оценку «5»- №6-10 |
Приложение 2
(Задачи по теме «Оптика»)
1 вариант (уровень А) | 2 вариант (уровень В) |
1. При каких условиях от предмета получается лишь полутень? | 1 .Что длится дольше – полное затмение Солнца или полное затмение Луны? |
2 .Телеграфный столб высотой 4м, освещенный Солнцем, отбрасывает тень длиной 3м. Чему равен угол падения солнечных лучей? | 2. Требуется осветить дно колодца, направив на него солнечные лучи. Как надо расположить плоское зеркало, если лучи Солнца падают к зеркальной поверхности под углом 60 градусов? |
3. Угол между падающим и отраженным лучами составляет 50 градусов. Под каким углом к зеркалу падает свет? | 3 .Угол между падающим и отраженным лучами составляет 70 градусов. Под каким углом к зеркалу падает свет? |
4 .Постройте изображение предмета АВ в плоском зеркале. Определите графически область видения этого предмета в зеркале. | 4 . Постройте изображение прямоугольника АВСД в плоском зеркале. Определите графически область видения этого предмета в зеркале. |
5. Луч света падает на поверхность воды под углом 50 градусов. Каков угол преломления луча в воде? | 5 . Луч света падает на границу раздела сред воздух-жидкость под углом 45 градусов и преломляется под углом 30 градусов. Каков показатель преломления жидкости? При каком угле падения угол между отраженным и преломленным лучами составит 90 градусов? |
6 .На рисунке изображено преломление луча света на границе двух сред. Какая среда оптически более плотная? | 6. Кажущаяся глубина водоема 3м. Определите истинную глубину водоема. Показатель преломления воды 1,33. |
7. В дно водоема вбили вертикально шест высотой 1м. Определите длину тени от шеста на дно пруда, если угол падения солнечных лучей 60 градусов, а шест, целиком находится под водой. Показатель преломления воды 1,33. | 7. В дно водоема вбили вертикально шест высотой 0,5м. Определите длину тени от шеста на дно пруда, если угол падения солнечных лучей 50 градусов, а шест, целиком находится под водой. Показатель преломления воды 1,33. |
8 .Начертить ход луча света через призму, изображенную на рисунке. | 8. Начертить ход луча света через призму, изображенную на рисунке. |
9 . | 9. Постройте изображение данного предмета в линзе. Какое это изображение? |
10 | 10. Постройте изображение данного предмета в линзе. Какое это изображение? |
11. На рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение АВ. Определите графически положение оптического центра и фокусов линзы. | 11 .На рисунке показаны главная оптическая ось ММ линзы, предмет АВ и его изображение АВ. Определите графически положение оптического центра и фокусов линзы. |
12 . При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 6см получают мнимое изображение рассматриваемой монеты на расстоянии 18см от линзы. На каком расстоянии от линзы помещена монета? | 12. На каком расстоянии от рассеивающей линзы с оптической силой – 4дптр надо поместить предмет, чтобы его мнимое изображение получилось в 5 раз меньше самого предмета? |
13 .Если расстояние предмета от линзы 36см, то высота изображения 10см. Если же расстояние предмета от линзы 24см, то высота изображения 20см. Определить фокусное расстояние линзы. | 13 .С какого расстояния нужно фотографировать здание длиной 50м, чтобы весь фасад здания поместился на кадре пленки размером 24 на 36мм. Фокусное расстояние объекта равно 55мм. |
14 . Линзы с оптически силами 5 и 2,5дптр находятся на расстоянии 0,9м друг от друга. Какое изображение даст эта система, если предмет расположить на расстоянии 30см перед первой линзой? | 14 .Линзы с оптически силами 4 и 1,5дптр находятся на расстоянии 0,8м друг от друга. Какое изображение даст эта система, если предмет расположить на расстоянии 25см перед первой линзой? |
Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 Контрольная работа 4 физика 9 класс "Электромагнитное поле" Вариант 1 1.Почему параллельные провода, по которым текут одинаково направленные токи, всегда притягиваются, а электронные пучки могут отталкиваться? 2.В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. Одинаковая ли сила индукционного тока возникает в катушке? 3.Если на влажный асфальт упадёт капля керосина, то получается пятно, окрашенное в различные цвета. Объясните явление. 4.На тонких проводах подвешены две катушки (см. рисунок). Почему они притягиваются (или отталкиваются), если по ним пропускать электрический ток? 5.Почему башни телецентров строят очень высокими? Вариант 2 1.Чем объяснить, что магнитная стрелка вне однослойного достаточно длинного соленоида, по которому протекает постоянный ток, устанавливается поперек его длины? 2.Почему во время грозы в сельской местности не рекомендуется разговаривать по телефону? 3.Какую форму стремится принять замкнутый гибкий проводник, по которому течет электрический ток? 4.Определить направление силы взаимодействия тока с магнитным полем для каждого из случаев, показанных на рисунке. 5.Можно ли изготовить полосовой магнит так, чтобы на концах его были одноименные полюсы? Вариант 3 1.Как надо двигать в магнитном поле Земли медное кольцо, чтобы в нем возбуждался индукционный ток? 2.В горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией В =10 мтл подвешен на двух нитях горизонтальный проводник длиной L =10 см, перпендикулярный магнитному полю. Как изменится сила натяжения каждой из нитей, если по проводнику пропустить ток силой 10 А? 3.Как убедиться в том, что катушка с током имеет полюсы северный и южный? Где они находятся? 4.Можно ли на Луне ориентироваться с помощью магнитного компаса? 5.Генератор УВЧ работает на частоте 150 МГц. Какова длина волны электромагнитного излучения? Вариант 4 1.Реагируют ли животные на магнитное поле? 2.Как построить сильный электромагнит, если поставлено условие, чтобы ток в нем был сравнительно малым?
2 3.Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направление линий индукции и тока взаимно перпендикулярны. 4.Почему два параллельных проводника, по которым проходят токи в одном направлении, притягиваются, а два параллельных электронных пучка отталкиваются? 5.Индукционный нагреватель состоит из металлических труб, в которые уложены изолированные провода. По проводам пропускается переменный ток. Почему при этом нагреваются трубы? Вариант 5 1.В магнитном поле внесены четыре провода с токами, направления которых показаны на рисунке. Каково направление силы Ампера, действующей на каждый провод? 2.Железные опилки, притянувшись к полюсу магнита, образуют веер расходящихся кистей. Почему? 3.На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно магнитному полю с индукцией 0,02 Тл, действует сила 0,15 Н. Найдите силу тока, протекающего в проводнике. 4.В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг? 5.Можно ли добиться отклонения стрелки гальванометра (не наклоняя его), имея в распоряжении лишь моток проволоки и полосовой магнит? Объясните, как это сделать. Вариант 6 1.Будет ли действовать магнит на магнитную стрелку, если между ними поместить руку? Алюминиевый лист? Железный лист? 2.Какие из электронов отклоняются на больший угол одним и тем же магнитным полем: более быстрые или медленные? 3.Будет ли возникать индукционный ток в круговом витке, находящемся в однородном магнитном поле, если: а) перемещать виток поступательно; б) вращать виток вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости витка; в) вращать виток вокруг оси, лежащей в его плоскости? 4.Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найдите индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля. 5.Если поместить карманный радиоприемник в кастрюле и прикрыть крышкой, то радиоприем сразу прекратится. Объяснить почему. Вариант 7 1.Смешавшиеся на полу мастерской железные и цинковые опилки потребовалось отделить друг от друга. Как это быстрее всего сделать? 2.Для гашения электрической дуги, образующейся при размыкании больших токов, часто вблизи рубильника располагают электромагнит так, чтобы линии магнитной индукции были перпендикулярны возникающей дуге. Почему это приводит к цели?
3 3.Почему в телефонной лини слышен телефонный разговор, происходящий по соседней линии? 4.Радиосигнал, посланный на Луну, отразился и был принят на Земле через 2,5 с после посылки. Определите расстояние от Луны до Земли. 5.Как направлены силовые линии магнитного поля Земли с севера на юг или с юга на север? Вариант 8 1.Какой из электромагнитов, показанных на рисунке, обладает большей подъёмной силой (при одинаковой силе тока, числе витков и одинаковом железе)? 2.Как, пользуясь компасом, можно определить знаки полюсов источника тока? 3.Какие органы человеческого тела создают вокруг себя магнитное поле? 4.Часть проводника длиной 1 см находится в перпендикулярном однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл. Какая сила действует на проводник, если по нему течет ток 1 А? 5.Почему два параллельных проводника, по которым проходят токи в одном направлении, притягиваются, а два параллельных электронных пучка отталкиваются? Вариант 9 1.Почему подземный кабель, подающий переменный ток на предприятия и в жилые дома, не разрешается прокладывать вблизи газовых, водопроводных и теплофикационных труб? 2.Сколько оборотов в минуту должен делать ротор генератора, чтобы частота вырабатываемого переменного тока была 50 Гц, если число пар полюсов равно 4? 3.Проволока, по которой течет ток, перематывается с одной катушки на другую. Скорость перемотки равна, но противоположно направлена скорости дрейфа электронов по проволоке. Существует ли магнитное поле вокруг проволоки в этом случае? 4.Что произойдет, если к экрану работающего телевизора поднести магнит? 5.Магнитное поле индукцией 10 мтл действует на проводник, в котором сила тока равна 50 А, с силой 50 мн. Найдите длину проводника, если линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны. Вариант 10 1.Стальной, хорошо отполированный шар имеет идеально круглую форму. Можно ли намагнитить этот шар? 2.Можно ли осуществить радиосвязь между двумя подводными лодками, находящимися на глубине в океане? 3.Как меняется магнитный поток при увеличении в 5 раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняется? 4.Какая разница в отклонении одним и тем же магнитным полем токов в ионизированном газе: а) ионов положительных и отрицательных; б) ионизированных однократно, двукратно и более; в) ионов с большим и малым молекулярным весом?
4 5.Частота переменного тока повышенной частоты равна 400 Гц. Определите период этого тока? Вариант 11 1.При вдвигании магнита в катушку с замкнутой обмоткой, в последней появляется электрический ток. За счет какой энергии возникает ток? 2.Как с помощью телевизора определить полюса постоянного подковообразного немаркированного магнита? 3.При освещении пленки монохроматическим светом (светом одной длины волны) в одних местах видны светлые пятна, а в других темные. Чем это можно объяснить? 4.Если включать или выключать свет в комнате, то слышны щелчки в работающем радиоприёмнике. Чему они вызваны? 5.На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно силовым линиям с индукцией 0,02 Тл, действует сила 0,15 Н. Найдите силу тока, протекающего по проводнику. Вариант 12 1.После удара молнии иногда обнаруживаются повреждения чувствительных электроизмерительных приборов, перегорание плавких предохранителей в осветительной сети. Почему? 2.Действует ли сила со стороны магнитного поля: а) на незаряженную частицу в магнитном поле; б) на заряженную частицу, покоящуюся в магнитном поле; в) на заряженную частицу, движущуюся вдоль линии магнитной индукции поля? 3.Известно, что заря красная, а небо синее. На основании этого объясните, какие лучи красные или синие сильнее рассеиваются в атмосфере. 4.Первая в мире радиограмма была передана А. С. Поповым в 1896 г. на расстояние 250 м. За сколько времени радиосигнал прошел это расстояние? 5.Имеются два одинаковых стальных стержня, один из которых намагничен сильнее другого. Как найти этот стержень? Вариант 13 1.Витки обмоток электрических генераторов или трансформаторов могут деформироваться и даже разорваться при прохождении по ним очень большого тока. Объясните явление. 2.С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мтл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1 м? Поле и ток взаимно перпендикулярны. 3.Длина волны красного света м. Какова частота данной электромагнитной волны в воздухе? 4.Какие вещества лучше отражают электромагнитные волны: металлы или диэлектрики? 5.Желая намагнитить стальную спицу, ученик провел по ней несколько раз магнитом, двигая его то в одном направлении, то в другом. Удалось ли ученику осуществить задуманное?
5 Вариант 14 1.Каково направление магнитного поля тока в проводе? 2.К востоку или к западу от магнитного меридиана будет отклонен магнитным полем Земли прямолинейный ток, перпендикулярный к линиям индукции магнитного поля Земли и идущий сверху вниз? 3.Чем объясняется видимая расцветка крыльев стрекоз, жуков и некоторых других насекомых? 4.Определить период колебаний в колебательном контуре, излучающем электромагнитные волны длиной 450 м. 5.К чему приведет постукивание по намагниченному гвоздю или его встряхивание, если внешнее магнитное поле отсутствует? Вариант 15 1.Световая волна с частотой 4, Гц распространяется в стекле. Какова длина волны? 2.Во время каких природных явлений излучаются электромагнитные волны? 3.Какая сила действует на провод длиной 10 см в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2,6 Тл, если сила тока в проводе 12 А, а угол между направлением тока и линиями магнитной индукции 90 0? 4.Почему для уменьшения помех телефонную линию делают двухпроводной? 5.Представьте себе, что Земля «потеряла» свое магнитное поле. Какие это повлекло бы последствия? Как вы оцениваете существование у Земли магнитного поля положительным для жизни на нашей планете явлением или отрицательным? Вариант 16 1.Для чего провода телефонной линии перекрещивают (см. рисунок)? 2.Какое биологическое действие оказывают ультрафиолетовые лучи на кожу человека? 3.Определить наименьшее и наибольшее значения силы действующей на провод длиной 0,8 м с током 10 А при различных положениях провода в однородном магнитном поле, индукция которого равен 1,5 Тл. 4.Почему струя жидкого расплавленного металла при пропускании по ней тока сужается? 5.Сколько раз в секунду изменяет свое направление электрический ток, индуцируемый в замкнутом проволочном витке (рамке), вращающемся между двумя полюсами N и S со скоростью 3000 об/мин? Вариант 17 1.Как проявляется третий закон Ньютона в опыте Эрстеда (см. рисунок)?
6 2.Не так давно датская фирма «Лего» стала добавлять в свою продукцию сульфат бария, хорошо заметный в рентгеновских лучах. Для чего? 3.Стальной корпус морских судов намагничивается в магнитном поле Земли. Плавающие в море мины взрываются при приближении такого судна. Чтобы уберечь корабль от мин, корпус судна обвивают кабелем с током. В чем суть такого способа защиты судна? 4.Какое устройство обеспечивает автоматическую перемену направления тока в витках обмотки якоря в электродвигателе постоянного тока? 5.На каком расстоянии от Солнца находится планета Плутон, если свет проходит это расстояние за 5,5 ч? Вариант 18 1.Могут ли две звезды на небе быть когерентными источниками света? 2.Мягкий провод, свитый в спираль, подвешен за один конец. Что произойдет, если спирали пропустить ток? 3.В магнитное поле помещен прямолинейный проводник с током перпендикулярно вектору индукции. Как изменится модуль вектора магнитной индукции при увеличении силы тока в 2 раза? При уменьшении длины проводника в 1,5 раза? 4.Чему равна длина волны, излучаемой передатчиком, если период колебаний равен 0, с? 5.На вертикальном сердечнике электромагнита лежит монета. Что произойдет, если включить ток в катушке электромагнита? Вариант 19 1.Одинаковую ли работу нужно совершить, чтобы внести магнит в катушку, когда её обмотка замкнута и когда разомкнута? 2.Молния ударила недалеко от ящика со стальными ножами и вилками. После этого они оказались намагниченными. Как это объяснить? 3.Почему не применяют для освещения переменный ток с частотой Гц? 4.Над бухтой взлетела красная ракета (длина волны излучаемого света 0,7 мкм). Какова длина волны этого света в воде? Какой цвет увидит аквалангист, плывущий под водой? 5.Какая сила действует на проводящую шину длиной 10 м, по которой проходит ток 7000 А, в магнитном поле с индукцией 1,8 Тл? Вариант 20 1.Как надо ориентировать проволочную рамку в однородном магнитном поле, чтобы магнитный поток через рамку был равен нулю? был максимальным? 2.В какой момент обычно искрит рубильник: при размыкании или замыкании цепи? 3.На какой частоте работает радиоприемник, излучающий волну длиной 30 м?
7 4.Северный полюс магнита подносят к положительно заряженному теннисному шарику, висящему на нити. Что будет наблюдаться притяжение или отталкивание? Как изменится ответ, если шарик заряжен отрицательно? 5.При каком движении ускоренном или равномерном электрический заряд может излучать электромагнитные волны? Вариант 21 1.Почему на экране телевизора при появлении летящего вблизи самолета возникает двойное изображение? 2.Радиолокационная станция посылает в некоторую среду электромагнитные волны длиной 10 см при частоте 2,25 ГГц. Чему равна скорость волн в этой среде и какую будут иметь длину электромагнитные волны в вакууме? 3.К чему приведет постукивание по намагниченному гвоздю или его встряхивание, если внешнее магнитное поле отсутствует? 4.Изобразите схематично какую-либо катушку с током и покажите с помощью магнитных линий ее магнитное поле. Как располагаются магнитные линии внутри катушки? у ее полюсов? Где магнитное поле однородно? неоднородно? 5.Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается. Объясните это явление. Будет ли нагреваться при тех же условиях незамкнутое кольцо, имеющее разрез? Вариант 22 1.Почему колебания стрелки компаса быстрее затухают, если корпус прибора латунный, и медленнее затухают, если корпус прибора пластмассовый? 2.Изобразите линии магнитного поля кругового тока на горизонтальной поверхности. 3.На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока действует сила 1 Н. Определите магнитную индукцию в месте расположения провода, если длина провода 0,2 м. 4.Описать процессы, происходящие с пружиной в электрической цепи после замыкания ключа. Нижний конец пружины лишь на незначительную глубину погружен в ртуть (см. рисунок). Как при этом изменяется сила тока в цепи? 5.Почему нельзя осуществить радиосвязь с помощью электромагнитных волн с подводной лодкой, когда она находится под водой? Вариант 23 1.Можно ли разрезать магнит так, чтобы один из полученных магнитов имел только северный полюс, а другой только южный? 2.Как с помощью магнитных линий можно показать, что в одной области пространства поле сильнее, чем в другой?
8 3.Как движется заряженная частица в однородном магнитном поле, если начальная скорость частицы: а) перпендикулярна линиям магнитной индукции; б) составляет некоторый угол с линиями магнитной индукции; в) параллельна линиям магнитной индукции? 4.Синал радиолокатора возвратился от объекта через с. Какое расстояние до объекта? 5.Рисунок сделан зеленым фломастером на белом листе бумаги. При каком освещении рисунок становится практически невидимым? Вариант 24 1.Зависит ли скорость электромагнитных волн в вакууме от: а) частоты колебаний; б) от амплитуды полей; в) направления распространения полей? 2.Человеческий глаз воспринимает как видимый свет электромагнитное излучение с длиной волны в вакууме от 400 нм до 780 нм. Каков диапазон частот видимого излучения? 3.Изобразить траекторию, по которой будет двигать электрон в магнитном поле (см. рисунок). 4.Сквозь горизонтальное проводящее кольцо падает с одинаковой высоты алюминиевый брусок и магнит. Какой предмет упадет быстрее? Сопротивление воздуха не учитывайте. 5.Где находится северный и южный магнитные полюсы Земли? Вариант 25 1.Будет ли действовать магнит на магнитную стрелку, если между ними поместить руку? алюминиевый лист? 2.Почему при отрывании дуги трамвая от воздушного провода возникает искрение? 3.Частота оранжевого света равна Гц. Найдите длину волны этого света в вакууме. 4.Какое из приведенных выражений определяет понятие «электромагнитное поле»: а) процесс распространения колебаний заряженных частиц; б) процесс колебаний электрической напряженности и магнитной индукции; в) особая форма материи, осуществляющая взаимодействие между заряженными частицами? 5. Возникает ли индукционный ток в витке проволоки, если переменный магнитный поток пронизывает не всю площадь, ограниченную контуром витка? Вариант 26 1.Какая сила тока в проводнике, если однородное магнитное поле с магнитной индукцией 2 Тл действует на его участок длиной 20 см с силой 0,75 Н? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. 2.Почему пленку видеомагнитофона не рекомендуется хранить вблизи приборов, в схемах которых имеются электромагниты? 3.Что произойдет, если к экрану работающего телевизора имеющего электроннолучевую трубку поднести магнит?
9 4.Как намотать провод на керамический цилиндр, чтобы при пропускании тока по проводу внутри цилиндра не возникало магнитного поля? 5.Почему корпус компаса делают из меди, алюминия, пластмассы и других материалов, но не из железа? Вариант 27 1.Определить длину волны, на которой работает передатчик искусственного спутника, если частота колебаний 20 МГц. 2.Будет ли возникать индукционный ток в круговом витке, находящемся в однородном магнитном поле, если: а) перемещать виток поступательно; б) вращать виток вокруг оси, проходящей через центр перпендикулярно плоскости витка; в) вращать виток вокруг оси, лежащей в его плоскости? 3.Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные? 4.Любые ли электромагнитные волны вызывают у человека световые ощущения? 5.Почему радиолокационная установка должна посылать радиосигналы в виде коротких импульсов, следующих через равные промежутки времени друг за другом? Вариант 28 1.Если магнит дугообразный, то железный гвоздь одним концом притягивается к одному полюсу, а другим к другому. Почему? 2.Почему при связи на коротких волнах получаются зоны молчания? 3.Гремучая змея прекрасно «видит» с помощью инфракрасных лучей. Достаточно появиться ночью полевой мыши на расстоянии 200 м, чтобы гремучая змея уловила излучение идущее от неё. За какое время сигнал доходит от полевой мыши до змеи? 4.Взаимодействуют ли между собой два провода троллейбусной линии? 5.Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при уменьшении длины проводника в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции. Вариант 29 1.Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 25 см действует сила 150 мн? Сила тока в проводнике 10 А. Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля. 2.Будет ли отклоняться магнитная стрелка, если провод, по которому течет ток, согнуть пополам (см. рисунок)? 3.Почему затруднена радиосвязь на коротких волнах в горной местности? 4.Полосовой магнит распилили на несколько кусков одинаковой длины. Какой из получившихся кусков окажется намагниченным сильнее: тот, который ближе к концам, или тот, который находится ближе к середине магнита?
10 5.Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску? Вариант 30 1.Скорость электрона направлена из-за чертежа (см. рисунок). В каком направлении отклонится электрон под действием магнитного поля? Ответьте на тот же вопрос, если: а) скорость электрона направлена в противоположную сторону или б) линии магнитной индукции направлены в противоположную сторону. 2.Намагнитится ли стальной волосок в наручных часах вблизи сильного магнита, если корпус часов стальной? латунный? золотой? 3.Две световые волны, налагаясь друг на друга в определенном участке пространства, взаимно гасят друг друга. Означает ли это, что световая энергия превращается в другие виды энергии? 4.Сколько времени понадобится световому излучению, чтобы дойти от Солнца до Земли, если расстояние между ними 1, км? 5.Какой частоте соответствует длина электромагнитной волны в 800 мкм?
Физика 8 класс Примерный банк заданий. Часть 2. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 1. По лёгкой проводящей рамке, расположенной между полюсами подковообразного магнита, пропустили электрический
Отложенные задания (40) На рисунках изображены постоянные магниты с указанием линий магнитной индукции полей, создаваемых ими, и магнитные стрелки. На каком из рисунков правильно изображено положение магнитной
С1 «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ», «ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» Прямой горизонтальный проводник висит на двух пружинках. По проводнику протекает электрический ток в направлении, указанном на рисунке. В некоторый момент
ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ 2 1. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1 1. Взаимодействие двух параллельных проводников, по которым протекает электрический ток, называется 1) электрическим
Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на
12 Магнитные явления 12 Магнитные явления 12.1 Магнитное поле. 12.1.1 0 Можно ли намотать катушку соленоида так, чтобы при подключении к нему источника постоянного тока на обоих концах соленоида были южные
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ И манит за собой Загадочный магнит... Д. Долинин 5. МАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Fa = BII sina, = qvb sina УСТНАЯ РАЗМИНКА 5.1. На какие частицы или тела действует электрическое
С1.1. На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине
ФИЗИКА 11.1 класс. Профиль. БАНК ЗАДАНИЙ ЧАСТЬ 2 «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ». 1. Подберите наиболее правильное продолжение фразы «Магнитные поля создаются...»: A. атомами железа. Б. электрическими зарядами. B. магнитными
Магнитное поле. Тест 1 1. Магнитное поле: чем создается, чем обнаруживается. 1.1 Магнитное поле создается (выберите правильные варианты ответа): 1) заряженными частицами 2)!!! постоянными магнитами 3)!!!
ПРИМЕРНЫЙ БАНК ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ 11 КЛАСС (БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ) погружение 2 Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле 1.Какое вещество совсем не притягивается магнитом? 1) Сталь 2) Стекло 3)
ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с
Отложенные задания (23) Виток провода находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику
3.3 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 3.3.1 Механическое взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей: Линии магнитного поля. Картина линий поля полосового и подковообразного
Отложенные задания (48) В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица. Таблица. Вещество Плотность в твёрдом Удельное электрическое состоянии, г см 3 алюминий 2,7
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ 1-1. Определить величину индукции магнитного поля, создаваемого горизонтальным отрезком проводника длиной l = 10 см с током i = 10 А в точке над ним на высоте 5 м. Найти
Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс 1 вариант A1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости
Вариант 1 1. В некоторой системе отсчета электрические заряды q 1 и q 2 неподвижны. Наблюдатель А находится в покое, а наблюдатель В движется с постоянной скоростью. Одинакова ли по величине сила взаимодействия
Н е смейтесъ надо мной делепьем шкал, Естествоиспытателя приборы! Я, как ключи к замку, вас подбирал, Н о у природы крепкие затворы. И.-В. Гете 8. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ FA = Bll sina,
Зачет 1 по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»11 класс Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» 1) Магнитное поле и его свойства. 2) Вектор магнитной индукции.
Обязательный минимум по предмету физика 11 класс 1 полугодие Основные понятия: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электромагнитная
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго
Соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см. Обмотка соленоида изготовлена из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Найти ток проходящий через обмотку и разность потенциалов, прикладываемую к концам обмотки.
Тест по физике Электромагнитные явления 8 класс 1 вариант 1. На столе находится электроскоп, шару которого сообщен положительный заряд. Какое поле существует вокруг него? Как его можно обнаружить? 1) В
Контрольно-измерительные задания по физике. 9 класс. Контрольная работа 1. Вариант 1. 1. С каким ускорением должен затормозить автомобиль, движущийся со скоростью 36 км/ч, чтобы через 10 с остановиться?
РаЗДеЛ 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ЛИНИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА 1-й уровень сложности 1.1. Полосовой магнит поднесли южным полюсом к магнитной стрелке. Как будет вести
10. На рисунке изображены две изолированные друг от друга электрические цепи. Первая содержит последовательно соединенные источник тока, реостат, катушку индуктивности и амперметр, а вторая проволочный
Учитель физики Шпаковская О.Ю. 9 класс Урок по теме "Электромагнитная индукция" Цель: изучить понятие электромагнитной индукции. Учащиеся должны знать: понятие электромагнитной индукции; понятие индукционный
Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц
С1.1. Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральная заочная физико-техническая школа при Московском физико-техническом институте (государственном университете) ФИЗИКА Магнитное поле Задание
Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Четыре одинаковых заряда Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 = 40 кнл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Определить силу F, действующую на каждый из этих зарядов
Вариант 1. 1. Бесконечно длинный прямой проводник имеет изгиб в виде перекрещивающейся петли радиусом 90см. Найти ток, текущий в проводнике, если напряженность магнитного поля в центре петли равна 66 А\м.
Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.
Индивидуальное задание 3 Магнитное поле Вариант 1 1. Два параллельных бесконечно длинных прямых провода, по которым в одном направлении текут токи силой 30 А, расположены на расстоянии 5 см один от другого.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение
Отложенные задания (25) В области пространства, где находится частица с массой 1 мг и зарядом 2 10 11 Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле. Какова напряжённость этого поля, если из
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ (1-я ЧАСТЬ). 1. Что такое электромагнитная волна? A. Процесс распространения колебаний Б. Процесс распространения возмущения электромагнитного поля. B. Кратчайшее расстояние между
Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 8 класс 1 вариант 1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной
При выполнении заданий 1 7 в поле ответа запишите одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. 1 На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных
3.3.1. Механическое взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Линии магнитного поля. Картина линий поля полосового и подковообразного постоянных
Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2
Физика. класс. Демонстрационный вариант 4 (9 минут) Диагностическая тематическая работа 4 по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ Физика. класс. Демонстрационный вариант 4 (9 минут) Часть К заданиям 4 даны четыре
Вариант 1. 1. Определить среднее значение ЭДС индукции в контуре, если магнитный поток, пронизывающий контур, изменяется от 0 до 40мВб за время 2 мс. (20В) 2. На картонный каркас длиной 50см и площадью
Часть 1 Ответами к заданиям 1 4 являются цифра, число или последовательность цифр. Запишите ответ в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ 1 справа от номера соответствующего задания,
«УТВЕРЖДАЮ» заведующий кафедрой ОП-3 проф., д.ф.-м.н. Д.Х. Нурлигареев «26» декабря 2014 г. ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ПО ФИЗИКЕ ЧАСТЬ II (3-хсеместровая программа обучения) Указания к выполнению и
Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов для проведения в 2016 году промежуточной аттестации по физике за курс 8 класса 1 Установите соответствие между техническими устройствами и
Вектор напряженности 1. На единицу длины тонкого однородно заряженного стержня АВ, имеющего форму дуги окружности радиуса R с центром в точке О, приходится заряд λ. Найдите модуль напряженности электрического
Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь
Кафедра физики, контрольные для заочников 1 Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики
1 Тема 9. Электромагнетизм 01. Магнитное поле создается постоянными магнитами и движущимися зарядами (токами) и изображается с помощью силовых линий линий вектора магнитной индукции. Рис. 9.1 Силовые линии
Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Электромагнитные колебания и волны. Геометрическая оптика. Квантовые явления Вариант 1 1 1 Близорукий человек в очках рассматривает предмет. На сетчатке глаза
Взаимосвязь электрического и магнитного полей 6, Правило буравчика 1.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости
Физика. класс. Демонстрационный вариант 4 (90 минут) Диагностическая тематическая работа 4 по подготовке к ЕГЭ по ФИЗИКЕ по теме «Электродинамика (электромагнитная индукция, электромагнитные колебания
11.1 Найти напряженность магнитного поля в точке, отстоящей на расстоянии a = 2 м от бесконечно длинного проводника, по которому течет ток I = 5 A
РЕШЕНИЕ
11.2 Найти напряженность магнитного поля в центре кругового проволочного витка радиусом R = 1 см, по которому течет ток I = 1 A
РЕШЕНИЕ
11.3 На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояние между проводниками AB = 10 см, токи I1 = 20 и I2 = 30 A. Найти напряженности магнитного поля, вызванного токами в точках M1, M2 и M3. Расстояния M1A = 2, AM2 = 4 и BM3 = 3 см
РЕШЕНИЕ
11.4 Решить предыдущую задачу при условии, что токи текут в одном направлении
РЕШЕНИЕ
11.5 На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояния AB = BC = 5 см, токи I1 = I2 = I и I3 = 2I . Найти точку на прямой AC, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами равна нулю
РЕШЕНИЕ
11.6 Решить предыдущую задачу 11.5 если токи текут в одном направлени
РЕШЕНИЕ
11.7 Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся в одной плоскости. Найти напряженности магнитного поля в точках M1 и M2, если токи I1 = 2 и I2 = 3 A Расстояния AM1 = AM2 = 1 и BM1 = CM2 = 2 см
РЕШЕНИЕ
11.8 Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно друг к другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти напряженности магнитного поля в точках M1 и M2, если токи I1 = 2 и I2 = 3 A. Расстояния AM1 = AM2 = 1 см и AB = 2 см
РЕШЕНИЕ
11.9 Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены параллельно на расстоянии d = 10 см друг от друга. По проводникам текут токи I1 = I2 = 5 А в противоположных направлениях. Найти модуль и направление напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника
РЕШЕНИЕ
11.10 По длинному вертикальному проводнику сверху вниз идет ток I = 8 A. На каком расстоянии а от него напряженность поля, получающегося от сложения земного магнитного поля и поля тока, направлена вертикально вверх? Горизонтальная составляющая напряженности земного поля 16 А/м
РЕШЕНИЕ
11.11 Найти напряженность магнитного поля, создаваемого отрезком AB прямолинейного проводника с током, в точке C, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 5 см. По проводнику течет ток I = 20 A. Отрезок проводника виден под углом 60
РЕШЕНИЕ
11.12 Решить предыдущую задачу 11.11 при условии, что ток в проводнике I = 30 А и отрезок проводника виден из точки C под углом 90. Точка Cрасположена на расстоянии 6 см от проводника
РЕШЕНИЕ
11.13 Отрезок прямолинейного проводника стоком имеет длину l= 30 см. При каком предельном расстоянии от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка при таком допущении не должна превышать 5%
РЕШЕНИЕ
11.14 В точке C, расположенной на расстоянии a = 5 см от бесконечно длинного прямолинейного проводника с током, напряженность магнитного поля H = 400 А/м. При какой предельной длине проводника это значение напряженности будет верным с точностью до 2%? Найти напряженность магнитного поля в точке, если проводник с током имеет длину ℓ = 20 см и точка расположена на перпендикуляре к его середине
РЕШЕНИЕ
11.15 Ток I = 20 A идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность магнитного поля в точке лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от его вершины на расстоянии a= 10 см
РЕШЕНИЕ
11.16 Ток I = 20 A, протекая по кольну из медной проволоки сечением S =1 мм2, создает в центре кольца напряженность магнитного поля H = 178 А/м. Какая разность потенциалов приложена к концам проволоки, образующей кольцо
РЕШЕНИЕ
11.17 Найти напряженность магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии a = 3 см от его плоскости. Радиус контура R = 4 см, ток I = 2 A
РЕШЕНИЕ
11.18 Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H0 = 0,8 Э. Радиус витка R = 11 см. Найти напряженность поля на оси витка на расстоянии 10 см от его плоскости
РЕШЕНИЕ
11.19 Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи I1 = I2 = 2 A. Найти напряженность магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда токи в витках текут в одном направлении; в противоположных направлениях
РЕШЕНИЕ
11.20 Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 см друг от друга. По ним текут токи I1 = I2 = 4 A. Найти напряженность магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда токи в витках текут в одном направлении; в противоположных направлениях
РЕШЕНИЕ
11.21 Найти распределение напряженности магнитного поля вдоль оси кругового витка диаметром D = 10 см, по которому течет ток I = 10 A. Составить таблицу значений H и достроить график для значений x в интервале через каждые 2 см
РЕШЕНИЕ
11.22 Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры их совпадают. Радиус каждого витка R = 2 см, токи в них I1 = I2 = 5 A. Найти напряженность магнитного поля в центре этих витков
РЕШЕНИЕ
11.23 Из проволоки длиной l = 1 м сделана квадратная рамка. По ней течет ток I = 10 A. Найти напряженность магнитного поля в центре рамки.
РЕШЕНИЕ
11.24 В центре кругового проволочного витка создается магнитное поле напряженностью H при разности потенциалов U1 на концах витка. Какую надо приложить разность потенциалов, чтобы получить такую же напряженность в центре витка вдвое большего радиуса, сделанного из той же проволоки
РЕШЕНИЕ
11.25 По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идет ток I = 2 A. При этом в ее центре образуется магнитное поле напряженностью H = 33 А/м. Найти длину проволоки, из которой сделана рамка
РЕШЕНИЕ
11.26 Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводу идет ток I = 5 A. Найти радиус витка, если напряженность магнитного поля в центре H = 41 А/м
РЕШЕНИЕ
11.27 Катушка длиной l = 30 см имеет N = 1000 витков. Найти напряженность магнитного поля внутри катушки, если по ней проходит ток I = 2 A. Диаметр катушки считать малым по сравнению с длиной
РЕШЕНИЕ
11.28 Обмотка катушки сделана из проволоки диаметром d = 0,8 мм. Витки плотно прилегают друг к другу. Считая катушку достаточно длинной, найти напряженность магнитного поля внутри при токе I = 1 A
РЕШЕНИЕ
11.29 Из проволоки диаметром d = 1 мм надо намотать соленоид, внутри которого должна быть напряженность магнитного поля H = 24 кА/м. По проволоке можно пропускать предельный ток I = 6 A. Из какого числа слоев будет состоять обмотка соленоида, если витки наматывать плотно друг к другу? Диаметр катушки считать малым по сравнению с ее длиной
РЕШЕНИЕ
11.30 Требуется получить напряженность магнитного поля H = 1 кА/м в соленоиде длиной ℓ= 20 см и диаметром D = 5 см. Найти число ампер-витков IN, необходимое для этого соленоида, и разность потенциалов которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром d = 0,5 мм. Считать поле однородным
РЕШЕНИЕ
11.31 Каким должно быть отношение длины катушки к ее диаметру, чтобы напряженность магнитного поля в центре катушки можно было найти по формуле для напряженности поля бесконечно длинного соленоида? Ошибка при таком допущении не должна превышать 5%
РЕШЕНИЕ
11.32 Какую ошибку мы допускаем при нахождении напряженности магнитного поля в центре соленоида, принимая его в задаче 11.30 за бесконечно длинный
РЕШЕНИЕ
11.33 Найти распределение напряженности магнитного поля вдоль оси соленоида, длина которого l = 3 см и диаметр D = 2 см. По нему течет ток I = 2 A. Катушка имеет N = 100 витков. Составить таблицу значений H и построить график для значений x в интервале 0...3 см через каждые 0,5 см
РЕШЕНИЕ
11.34 Конденсатор емкостью C = 10 мкФ периодически заряжается от батареи с эдс 100 В и разряжается через катушку в форме кольца диаметром D = 20 см, причем плоскость кольца совпадает с плоскостью магнитного меридиана. Катушка имеет N = 32 витка. Помещенная в центре горизонтальная магнитная стрелка отклоняется на угол 45. Переключение конденсатора происходит с частотой n = 100 с-1. Найти из данных этого опыта горизонтальную составляющую напряженности магнитного поля Земли
РЕШЕНИЕ
11.35 Конденсатор емкостью C= 10 мкФ периодически заряжается от батареи с эдс 120 В и разряжается через соленоид длиной l = 10 см. Он имеет N = 200 витков. Среднее значение напряженности магнитного поля внутри соленоида H = 240 А/м. С какой частотой происходит переключение конденсатора. Диаметр соленоида считать малым по сравнению с длиной
РЕШЕНИЕ
11.36 В однородном магнитном поле напряженностью H = 79,6 кА/м помешена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол 45. Сторона рамки a= 4 см. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку
РЕШЕНИЕ
11.37 В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, вращается стержень длиной l = 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов, параллельна направлению магнитного поля. Найти магнитный поток, пересекаемый стержнем при каждом обороте
РЕШЕНИЕ
11.38 Рамка, площадь которой S = 16 см2 , вращается в однородном магнитном поле с частотой 2 с-1. Ось вращения находится в ее плоскости и перпендикулярна к направлению поля. Напряженность Н = 79,6 кА/м. Найти зависимость магнитного потока, пронизывающего рамку, от времени и наибольшее значение магнитного потока
РЕШЕНИЕ
11.39 Железный образец помещен в магнитное поле напряженностью Н = 796 А/м. Найти магнитную проницаемость железа
РЕШЕНИЕ
11.40 Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиной l = 30 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна W0 = 1,75 Дж/м3
РЕШЕНИЕ
11.41 Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока Ф = 0,42 мВб в соленоиде с железным сердечником длиной l =120 см и площадью поперечного сечения S = 3 см2
РЕШЕНИЕ
11.42 Длина железного сердечника тороида l1 = 2,5 м, длина воздушного зазора l2 = 1 см. Число витков в обмотке N = 1000. При токе I = 20 А индукция магнитного поля в воздушном зазоре В = 1,6 Тл. Найти магнитную проницаемость железного сердечника при этих условиях. Зависимость В от H неизвестна
РЕШЕНИЕ
11.43 Длина железного сердечника тороида l1 = 1, воздушного зазора l2 = 1 см. Площадь поперечного сечения сердечника S = 25 см2. Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока Ф = 1,4 мВб, если магнитная проницаемость материала сердечника 800 ? Зависимость В от H для железа неизвестна
РЕШЕНИЕ
11.44 Найти магнитную индукцию в замкнутом железном сердечнике тороида длиной l = 20,9 см, если число ампер-витков обмотки тороида IN = 1500 А*в. Какова магнитная проницаемость материала сердечника при этих условиях
РЕШЕНИЕ
11.45 Длина железного сердечника тороида l1 = 1 м, воздушного зазора l2 = 3 мм. Число витков в обмотке тороида N = 2000. Найти напряженность магнитного поля в зазоре при токе I = 1 А в обмотке тороида
РЕШЕНИЕ
11.46 Длина железного сердечника 50 см, воздушного зазора 2 мм. Число ампер-витков в обмотке тороида IN = 2000 А*в. Во сколько раз уменьшится напряженность магнитного поля в воздушном зазоре, если при том же числе ампер-витков увеличить длину зазора вдвое
РЕШЕНИЕ
11.47 Внутри соленоида длиной l = 25,1 см и диаметром D= 2 см помещен железный сердечник. Соленоид имеет N = 200 витков. Построить график зависимости магнитного потока Ф от тока I в интервале 0..5 через каждый 1 A. По оси ординат откладывать Ф в 10-4 Вб
РЕШЕНИЕ
11.48 Магнитный поток сквозь соленоид без сердечника Ф = 5 мкВб. Найти магнитный момент соленоида, если его длина l = 25 см
РЕШЕНИЕ
11.49 Через центр железного кольца перпендикулярно к его плоскости проходит длинный прямолинейный провод, по которому течет ток I = 25 A. Кольцо имеет четырехугольное сечение, размеры которого l1 = 18, l2 = 22 и h = 5 мм. Считая приближённо, что в любой точке сечения индукция одинакова и равна индукции на средней линии, найти магнитный поток Ф, пронизывающий площадь сечения кольца
РЕШЕНИЕ
11.50 Найти магнитный поток пронизывающий площадь сечения кольца предыдущей задачи, учитывая, что магнитное поле в различных точках сечения различно. Значение μ считать постоянным и найти его по графику кривой В = f(H) для значения на средней линии кольца
РЕШЕНИЕ
11.51 Замкнутый железный сердечник длиной l = 50 см имеет обмотку из N = 1000 витков. По обмотке течет ток I1 = 1 A. Какой ток надо пустить через нее, чтобы при удалении сердечника индукция осталась прежней
РЕШЕНИЕ
11.52 Железный сердечник длиной l1 = 50,2 с воздушным зазором длиной l2 = 0,1 см имеет обмотку из N = 20 витков. Какой ток должен протекать по ней, чтобы в зазоре получить индукцию B2 = 1,2 Тл
РЕШЕНИЕ
11.53 Железное кольцо диаметром D =11,4 см имеет обмотку из N = 200 витков, по которой течёт ток I1 = 15 A. Какой ток должен проходить через обмотку, чтобы индукция в сердечнике осталась прежней, если в кольце сделать зазор шириной b =1 мм? Найти магнитную проницаемость материала сердечника
РЕШЕНИЕ
11.54 Между полюсами электромагнита требуется создать магнитное поле с индукцией В = 1,4 Тл. Длина железного сердечника l1 = 40, межполюсного пространства l2 = 1, диаметр сердечника D = 5 см. Какую эдс надо взять для питания обмотки электромагнита, чтобы получить требуемое магнитное поле, используя медную проволоку площадью поперечного сечения S = 1 мм2? Какая будет при этом наименьшая толщина намотки, если предельно допустимая плотность тока I = 3 МА/м2
РЕШЕНИЕ
11.55 Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. По проводу длиной l = 70 см, помещенному перпендикулярно к направлению магнитного поля, течет ток I = 70 A. Найти силу, действующую на провод.
РЕШЕНИЕ
11.56 Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии d1 = 10 см друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I1 = 20 и I2 = 30 A. Какую работу надо совершить на единицу длины чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния d2 = 20 см
РЕШЕНИЕ
11.57 Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам текут одинаковые токи в одном направлении. Найти токи, текущие по каждому из них, если известно, что для того, чтобы раздвинуть эти проводники на вдвое большее расстояние, пришлось совершить работу на единицу длины 55 мкДж/м
РЕШЕНИЕ
11.58 Из проволоки длиной l = 20 см сделаны квадратный и круговой контуры. Найти вращающие моменты сил M1 и M2, действующие на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. По контурам течет ток I = 2 A. Плоскость каждого доставляет угол 45 с направлением поля
РЕШЕНИЕ
11.59 Алюминиевый провод площадью поперечного сечения S =1 мм2 подвешен в горизонтальной плоскости перпендикулярно к магнитному меридиану, и по нему течет ток с запада на восток I = 1,6 A. Какую долю от силы тяжести, действующей на провод, составляет сила, действующая на него со стороны земного магнитного поля? На сколько уменьшится сила тяжести на единицу длины провода, вследствие этой силы? Горизонтальная составляющая напряженности земного магнитного поля 15 А/м
РЕШЕНИЕ
11.60 Катушка гальванометра, состоящая из N = 400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной l = 3 см и шириной b = 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. По катушке течет ток I = 0,1 мкА. Найти вращающий момент, действующий на катушку гальванометра, если ее плоскость параллельна направлению магнитного поля; составляет угол 60
РЕШЕНИЕ
11.61 На расстоянии a = 20 см от длинного прямолинейного вертикального провода на нити длиной l = 0,1 и диаметром d = 0,1 мм висит короткая магнитная стрелка, магнитный момент которой p = 0,01 А*м2. Она находится в плоскости, проходящей через провод и нить. На какой угол повернется стрелка, если по проводу пустить ток I = 30 А? Модуль сдвига материала нити G = 5,9 ГПа. Система экранирована от магнитного поля Земли
РЕШЕНИЕ
11.62 Катушка гальванометра, состоящая из N = 600 витков проволоки, подвешена на пита длиной l = 10 см и диаметром d = 0,1 мм в магнитном поле напряженностью H = 160 кА/м так, что ее плоскость параллельна направлению поля. Длина рамки катушки a = 2,2 см и ширина b = 1,9 см. Какой ток течет по обмотке, если она повернулась на угол 0,5? Модуль сдвига материала нити G = 5,9 ГПа
РЕШЕНИЕ
11.63 Квадратная рамка подвешена на проволоке так, что направление магнитного поля составляет угол 90 с нормалью к ее плоскости. Сторона рамки a = 1 см. Магнитная индукция поля B = 13,7 мТл. Если по рамке пропустить ток I = 1 A, то она поворачивается на угол φ = 1°. Найти модуль сдвига материала проволоки. Длина проволоки l = 10 см, радиус нити r = 0,1 мм
РЕШЕНИЕ
11.64 Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что его плоскость перпендикулярна к направлению магнитного поля напряженностью H = 150 кА/м. По контуру течет ток I = 2 A. Радиус R = 2 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на угол 90° вокруг оси, совпадающей с диаметром
РЕШЕНИЕ
11.65 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл движется равномерно проводник длиной l = 10 см. По нему течет ток I = 2 A. Скорость движения проводника v = 20 см/с и направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти работу перемещения проводника за время t = 10 с и мощность, затраченную на это перемещение.
РЕШЕНИЕ
11.66 Однородный медный диск A радиусом R = 5 см помешен в магнитное поле с индукцией B = 0,2 Тл так, что плоскость перпендикулярна к направлению поля. Ток I = 5 А проходит по радиусу диска ab. вращается с частотой n = 3 с-1. Найти мощность такого двигателя; направление вращения диска при условии, что магнитное поле направлено от чертежа к нам; врашающии момент, действующий на диск
РЕШЕНИЕ
11.67 Однородный медный диск массой m = 0,35 кг помещен в магнитное поле с индукцией B = 24 мТл так, что плоскость перпендикулярна к направлению поля. При замыкании цепи диск начинает вращаться и через время t = 30 с после начала вращения достигает частоты вращения n = 5 с-1. Найти ток в цепи
РЕШЕНИЕ
11.68 Найти магнитный поток, пересекаемый радиусом аb диска A за время t = 1 мин вращения. Радиус R = 10 см. Индукция магнитного поля B = 0,1 Тл. Диск вращается с частотой n = 5,3 с-1
РЕШЕНИЕ
11.69 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Индукция поля B = 1,19 мТл. Найти радиус окружности, по которой движется электрон, период обращения и момент импульса
РЕШЕНИЕ
11.70 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 300 B, движется параллельно прямолинейному длинному проводу на расстоянии a = 4 мм от него. Какая сила действует на электрон, если по проводнику пустить ток I = 5 А
РЕШЕНИЕ
11.71 Поток a-частиц ядер атома гелия, ускоренных разностью потенциалов U = 1 МВ, влетает в однородное магнитное поле напряженностью H = 1,2 кА/м. Скорость каждой частицы направлена перпендикулярно направлению магнитного поля. Найти силу, действующую на частицу
РЕШЕНИЕ
11.72 Электрон влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Скорость электрона v = 4*10^7. Индукция поля В = 1 мТл. Найти тангенциальное и нормальное ускорения
РЕШЕНИЕ
11.73 Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом R = 60 см в магнитном поле с индукцией B = 1 Тл
РЕШЕНИЕ
11.74 Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса кривизны траектории электрона
РЕШЕНИЕ
11.75 Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса траектории электрона
РЕШЕНИЕ
11.76 На фотографии, полученной в камере Вильсона, траектория электрона в однородном магнитном поле представляет собой дугу окружности радиусом R = 10 см. Индукция магнитного поля В = 10 мТл. Найти энергию электрона в электронвольтах
РЕШЕНИЕ
11.77 Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью v = 10^6 м/с. Индукция, магнитного поля B = 0,3 Тл. Радиус окружности R = 4 см. Найти заряд частицы, если ее энергия W = 12 кэВ
РЕШЕНИЕ
11.78 Протон и a-частица влетают в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению их движения. Во сколько раз период обращения протона в поле больше периода обращения α-частицы
РЕШЕНИЕ
11.79 α -частица, кинетическая энергия которой W=500 эВ, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению ее движения. Индукция магнитного поля B=0,1 Тл. Найти силу, действующую на частицу, радиус окружности, по которой она движется, и период обращения
РЕШЕНИЕ
11.80 α-частица, момент импульса которой M = 1,33·10-22 кг·м2/c, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное к направлению ее движения. Индукция поля B = 25 мТл. Найти кинетическую энергию частицы
РЕШЕНИЕ
11.81 Однозарядные ионы изотопов калия с относительными атомными массами 39 и 41 ускоряются разностью потенциалов U=300 В; затем они попадают в однородное магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения. Индукция магнитного поля B=0,08 Тл. Найти радиусы кривизны траекторий ионов
РЕШЕНИЕ
11.82 Найти отношение q/m для заряженной частицы, если она, влетая со скоростью v = 10^6 м/с в однородное магнитное поле напряженностью H = 200 кА/м, движется по дуге окружности радиусом R = 8,3 см. Направление скорости движения частицы перпендикулярно к направлению поля. Сравнить найденное значение со значением для электрона, протона и α-частицы
РЕШЕНИЕ
11.83 Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов U = 300 B, влетает в однородное магнитное поле, направленное от чертежа к нам. Ширина поля b = 2,5 см. В отсутствие магнитного поля пучок электронов дает пятно в точке A флуоресцирующего экрана, расположенного на расстоянии l = 5 см от края полюсов магнита. При включении поля пятно смещается в точку B. Найти смещение пучка электронов, если индукция магнитного поля B = 14,6 мкТл
РЕШЕНИЕ
11.84 Магнитное поле напряженностью H = 8 кА/м и электрическое поле напряженностью E = 1 кВ/м направлены одинаково. Электрон влетает в электромагнитное поле со скоростью v = 10^5м/с. Найти нормальное, тангенциальное и полное ускорения электрона. Задачу решить, если скорость направлена параллельно направлению электрического поля; перпендикулярно
РЕШЕНИЕ
11.85 Магнитное поле, индукция которого B = 0,5 мТл, направлено перпендикулярно к электрическому полю, напряженность которого E = 1 кВ/м. Пучок электронов влетает в электромагнитное поле, причем скорость перпендикулярна к плоскости, в которой лежат векторы E и B. Найти скорость электронов v, если при одновременном действии обоих полей пучок не испытывает отклонения. Каким будет радиус траектории движения при условии включения одного магнитного поля
РЕШЕНИЕ
11.86 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U=6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом 30 к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля B = 13 мТл. Найти радиус и шаг траектории
РЕШЕНИЕ
11.87 Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 30 к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом R = 1,5 см. Индукция магнитного поля B = 0,1 Тл. Найти кинетическую энергию протона
РЕШЕНИЕ
11.88 Электрон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v = 10^7 м/с. Длина конденсатора l = 5 см Напряженность электрического поля E = 10 кВ/м. При вылете из конденсатора электрон попадает в магнитное поле, перпендикулярное к электрическому полю. Индукция магнитного поля B = 10 мТл. Найти радиус и шаг винтовой траектории электрона в поле
РЕШЕНИЕ
11.89 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 3 кВ, влетает в магнитное поле соленоида под углом 30 к его оси. Число ампер-витков соленоида IN = 5000 А·в. Длина соленоида l = 25 см. Найти шаг винтовой траектории электрона в магнитном поле
РЕШЕНИЕ
11.90 Через сечение S = ab медной пластинки толщиной a = 0,5 мм и высотой b = 10 мм пропускается ток I = 20 A. При помещении пластинки в магнитное поле, перпендикулярное к ребру b и направлению тока, возникает поперечная разность потенциалов U = 3,1 мкВ. Индукция магнитного поля B = 1 Тл. Найти концентрацию электронов проводимости в меди и их скорость
РЕШЕНИЕ
11.91 Через сечение S = ab алюминиевой пластинки пропускается ток I = 5 A. Пластинка помещена в магнитное поле, перпендикулярное к ребру b и направлению тока. Найти возникающую при этом поперечную разность потенциалов. Индукция магнитного поля B = 0,5 Тл. Толщина пластинки a = 0,1 мм. Концентрацию электронов проводимости считать равной концентрации атомов
РЕШЕНИЕ
11.92 Пластинка полупроводника толщиной a = 0,2 мм помещена в магнитное поле, перпендикулярное к пластинке. Удельное сопротивление полупроводника 10 мкОм·м. Индукция магнитного поля B = 1 Тл. Перпендикулярно к направлению поля вдоль пластинки пропускается ток I = 0,1 A. При этом возникает поперечная разность потенциалов U = 3,25 мВ. Найти подвижность носителей тока в полупроводнике
РЕШЕНИЕ
11.93 В однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл движется проводник длиной l = 10 см. Скорость движения проводника v =15 м/с и направлена перпендикулярно к полю. Найти индуцированную в проводнике эдс
РЕШЕНИЕ
11.94 Катушка диаметром D = 10 см, состоящая из N = 500 витков проволоки, находится в магнитном поле. Найти среднюю ЭДС индукции, возникающую в этой катушке, если индукция магнитного поля увеличивается в течение времени 0,1 с от 0 до 2 Т
РЕШЕНИЕ
11.95 Скорость самолета с реактивным двигателем V= 950 км/ч. Найти ЭДС индукции, возникающей на концах крыльев самолета, если вертикальная составляющая напряженности земного магнетизма 39,8 А/м, размах крыльев самолета 12,5 м
РЕШЕНИЕ
11.96 В магнитном поле, индукция которого B =0,05 Тл вращается стержень длиной l = 1 м, с угловой скоростью 20 рад/c. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна магнитному полю. Найти ЭДС индукции, возникающую на концах
РЕШЕНИЕ
11.97 Схема, поясняющая принцип действия электромагнитного расходомера жидкости, изображена на рис. Трубопровод с протекающей в нем проводящей жидкостью помещен в магнитное поле. На электродах A и B возникает эдс индукции. Найти скорость течения жидкости в трубопроводе, если индукция магнитного поля В = 0,01 Тл, расстояние между электродами d = 50 мм и возникающая при этом эдс 0,25 мВ
РЕШЕНИЕ
11.98 Круговой проволочный виток площадью S = 0,01 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого B = 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна к направлению поля. Найти среднюю эдс индукции, возникающую в витке при выключении поля в течение времени t = 10 мс
РЕШЕНИЕ
11.99 В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая из N = 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Частота вращения n = 5 с-1; площадь поперечного сечения S = 0,01 м2. Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную эдс индукции во вращающейся катушке
РЕШЕНИЕ
11.100 В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь S = 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет угол 30 с направлением магнитного поля. Найти максимальную эдс индукции во вращающейся рамке
РЕШЕНИЕ
11.101 Однородный медный диск A радиусом R = 5 см помещен в магнитное поле с индукцией B = 0,2 Тл так, что плоскость диска перпендикулярна к направлению магнитного поля. По цепи aba может идти ток. Диск вращается с частотой n= 3 с−1. Найти эдс такого генератора. Указать направление электрического тока, если магнитное поле направлено от нас к чертежу, а диск вращается против часовой стрелки
РЕШЕНИЕ
11.102 Горизонтальный стержень длиной l = 1 м вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному полю, индукция которого B = 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность потенциалов на концах этого стержня U = 1 мВ
РЕШЕНИЕ
11.103 На соленоид длиной l = 20 см и площадью поперечного сечения S = 30 см2 надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 320 витков, и по нему идет ток I = 3 A. Какая средняя эдс индуцируется в надетом на соленоид витке, когда ток в выключается в течение времени t = 1 мс
РЕШЕНИЕ
11.104 Какая средняя эдс индуцируется в витке, если соленоид, рассмотренный в предыдущей задаче, имеет железный сердечник
РЕШЕНИЕ
11.105 На соленоид длиной l = 144 см и диаметром D = 5 см надет проволочный виток. Обмотка соленоида имеет N = 2000 витков, и по ней течет ток I = 2 A. Соленоид имеет железный сердечник. Какая средняя эдс индуцируется в надетом витке, когда ток в выключается в течение времени t = 2 мс?
РЕШЕНИЕ
11.106 В однородном магнитном поле, индукция которого В = 0,1 Тл, вращается катушка, состоящая нз N = 200 витков. Ось вращения катушки перпендикулярна к ее оси и к направлению магнитного поля. Период обращения Т=0,2 c; площадь поперечного сечения S=4 см2. Ось вращения перпендикулярна к оси катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную эдс индукции во вращающейся катушке
РЕШЕНИЕ
11.107 Катушка длиной l=20 см имеет N=400 витков, площадь поперечного сечения катушки S = 9 см2 Найти индуктивность. Какова будет индуктивность L2 катушки, если внутрь введен железный сердечник? Магнитная проницаемость материала сердечника 400
РЕШЕНИЕ
11.108 Обмотка соленоида состоит из N витков медной проволоки, поперечное сечение которой S = 1 мм2. Длина соленоида l=25 см; его сопротивление R = 0,2 Ом. Найти индуктивность
РЕШЕНИЕ
11.109 Катушка длиной 20 см и диаметром D = 3 см имеет 400 витков. По катушке идет ток I = 2 A. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий площадь её поперечного сечения
РЕШЕНИЕ
11.110 Сколько витков проволоки диаметром d = 0,6 мм имеет однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L = 1 мГн и диаметр D = 4 см? Витки плотно прилегают друг к другу
РЕШЕНИЕ
11.111 Катушка с железным сердечником имеет площадь поперечного сечения S = 20 см2 и число витков N = 500. Индуктивность катушки с сердечником L = 0,28 Гн при токе через обмотку I = 5 A. Найти магнитную проницаемость железного сердечника
РЕШЕНИЕ
11.112 Соленоид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 2 см2 имеет индуктивность L = 0,2 мкГн. При каком токе объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида W0= 1 мДж/м3
РЕШЕНИЕ
11.113 Сколько витков имеет катушка, индуктивность которой L=1 мГн, если при токе I = 1 А магнитный поток сквозь нее Ф = 2 мкВб
РЕШЕНИЕ
11.114 Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником S = 10 см2; длина соленоида l = 1 м. Найти магнитную проницаемость материала сердечника, если магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида, Ф = 1,4 мВб. Какому току, текущему через него, соответствует этот магнитный поток, если индуктивность соленоида L = 0,44 Гн?
РЕШЕНИЕ
11.115 В соленоид длиной l= 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость B = f(H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида 400 см-1; площадь поперечного сечения S = 10 см2 . Найти магнитную проницаемость материала сердечника при токе через обмотку I = 5 A, если магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение соленоида с сердечником Ф = 1,6 мВб. Какова его индуктивность
РЕШЕНИЕ
11.116 Имеется соленоид с железным сердечником длиной l = 50 см, площадью поперечного сечения S = 10 см2 и числом витков N = 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по его обмотке течет ток I = 0,1; 0,2; 2 A
РЕШЕНИЕ
11.117 Две катушки намотаны на один общий сердечник. Индуктивность первой L1 = 0,2 Гн, второй L2 = 0,8 Гн; сопротивление второй катушки R2 = 600 Ом. Какой ток потечет во второй катушке, если ток I1 = 0,3 A, текущий в первой, выключить в течение времени t = 1 мс
РЕШЕНИЕ
11.118 В магнитном поле, индукция которого B = 0,1 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь поперечного сечения проволоки s = 1 мм2, площадь рамки S = 25 см2. Нормаль к плоскости рамки параллельна магнитному полю. Какое количество электричества пройдет по ее контуру при исчезновении поля
РЕШЕНИЕ
11.119 В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, помещена катушка состоящая из N = 200 витков проволоки. Сопротивление катушки R = 40 Ом; площадь поперечного сечения S = 12 см2. помещена так, что ее ось составляет угол 60 с направлением магнитного поля. Какое количество электричества пройдет по катушке при исчезновении поля
РЕШЕНИЕ
11.120 Круговой контур радиусом r = 2 см помещен в однородное магнитное поле, индукция которого B = 0,2 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к направлению поля. Сопротивление R = 1 Ом. Какое количество электричества пройдет через катушку при повороте ее на угол 90
РЕШЕНИЕ
11.121 На соленоид длиной l = 21 см и площадью поперечного сечения S = 10 см2 надета катушка, состоящая из N1 = 50 витков. Она соединена с баллистическим гальванометром, сопротивление которого R = 1 кОм. По обмотке соленоида, состоящей из N2 = 200 витков, идет ток I = 5 A. Найти баллистическую постоянную C гальванометра, если при выключении тока в соленоиде гальванометр дает отброс, равный 30 делениям шкалы. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра пренебречь
РЕШЕНИЕ
11.122 Для измерения индукции магнитного поля между полюсами электромагнита помещена катушка, состоящая из N = 50 витков проволоки и соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна направлению магнитного поля. Площадь поперечного сечения S = 2 см2. Сопротивление гальванометра R = 2 кОм; баллистическая постоянная C = 2·10-8 Кл/дел. При быстром выдергивании катушки из магнитного поля гальванометр дает отброс 50 делений шкалы. Найти индукцию магнитного поля. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра пренебречь.
РЕШЕНИЕ
11.123 Зависимость магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля была впервые исследована Столетовым в работе Исследование функции намагничения мягкого железа. При исследовании он придал испытуемому образцу железа форму тороида. Железо намагничивалось пропусканием тока по первичной обмотке тороида. Изменение направления тока в этой первичной катушке вызывало в баллистическом гальванометре отброс на угол a. Гальванометр был включен в цепь вторичной обмотки. Тороид, с которым работал Столетов, имел параметры: площадь поперечного сечения S = 1,45 см2, длина l = 60 см, число витков первичной катушки N1 = 800, число витков вторичной катушки N2 = 100. Баллистическая постоянная гальванометра C = 1,2·10-5 Кл/дел и сопротивление вторичной цепи R = 12 Ом. Результаты одного из опытов Столетова сведены в таблицу. По этим данным составить таблицу и построить график зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля для железа, с которым работал A. Г. Столетов
РЕШЕНИЕ
11.124 Для измерения магнитной проницаемости железа из него был изготовлен тороид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 4 см2. Одна из его обмоток имела N1 = 500 витков и была присоединена к источнику тока, другая N2 = 1000 витков и была присоединена к гальванометру. Переключая направление тока в первичной обмотке на обратное, мы вызываем во вторичной обмотке индукционный ток. Найти магнитную проницаемость железа, если при переключении в первичной обмотке направления тока I = 1 А через гальванометр прошло количество электричества q = 0,06 Кл. Сопротивление вторичной обмотки R = 20 Ом
РЕШЕНИЕ
11.125 Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии R = 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя L = 2 Гн, сопротивление r = 1 Ом. Через какое время после включения лампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней U = 6 В
РЕШЕНИЕ
11.126 Имеется катушка длиной l = 20 см и диаметром D = 2 см. Обмотка катушки состоит из N = 200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой s = 1 мм2. Катушка включена в цепь с некоторой эдс. При помощи переключателя эдс выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время после выключения эдс ток в цепи уменьшится в 2 раза
РЕШЕНИЕ
11.127 Катушка имеет индуктивность L = 0,2 Гн и сопротивление R = 1,64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время t = 0,05 с после того как ЭДС выключена и катушка замкнута
РЕШЕНИЕ
11.128 Катушка имеет индуктивность L = 0,144 Гн и сопротивление R = 10 Ом. Через какое время после включения в катушке потечёт ток, равный половине установившегося
РЕШЕНИЕ
11.129 Контур имеет сопротивление R = 2 Ом и индуктивность L = 0,2 Гн. Построить график зависимости тока I в контуре от времени t, прошедшего с момента включения в цепь эдс, для интервала 0..0,5 с через каждую 0,1 c. По оси ординат откладывать отношение нарастающего тока к конечному
РЕШЕНИЕ
11.130 Квадратная рамка из медной проволоки сечением s = 1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону B = B0 sin ωt, B0 = 0,01 Тл, ω = 2π/T и T = 0,02 c. Площадь рамки S = 25 см2. Плоскость перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость от времени и наибольшее значение: магнитного потока Ф, пронизывающего рамку; эдс индукции, возникающей в рамке; тока, текущего по рамке
РЕШЕНИЕ
11.131 Через катушку, индуктивность которой L = 21 мГн, течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I0 sin ωt, I0 = 5 A, ω = 2π/T и T = 0,02 c. Найти зависимость от времени эдс самоиндукции, возникающей в катушке; энергии ее магнитного поля
РЕШЕНИЕ
11.132 Две катушки имеют взаимную индуктивность L12 = 5 мГн. В первой катушке ток изменяется по закону I = I0 sin ωt, I0 = 10 A, ω = 2π/T и T = 0,02 c. Найти зависимость от времени эдс индуцируемой во второй катушке, и наибольшее значение этой эдс
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Тема: "Дисперсия света"
1. Как изменится частота зеленого излучения при
переходе света из воздуха в воду?
2. Как изменится длина волны красного излучения
при переходе света из воздуха в воду?
3. Как будет выглядеть белая надпись на красном
фоне, если осветить её зеленым светом?
4. Какого цвета должно быть стёклышко, сквозь
которое можно увидеть зеленую надпись на белой
бумаге?
5. Наблюдатель рассматривает сквозь стеклянную
призму черную черту на белой бумаге. Что он видит?
6. На листе написано слово "свет" зеленым
карандашом. Глядя через какую прозрачную среду
нельзя будет прочесть написанное?
7. Белый луч света падает на боковую грань призмы
под нулевым углом. Получим ли на экране спектр?
8. Луч света, преломляясь, переходит из стекла
в воздух. Как расположатся преломленные лучи различных
цветов относительно перпендикуляра к границе сред
в точке преломления луча?
9. При получении на экране спектра излучения электрической
лампы ее накаливали постепенно с помощью реостата.
Какие изменения при этом наблюдали на экране?
10. Имеются призмы из различных материалов, но
с одинаковыми преломляющими углами. Чем будут
отличаться спектры, получаемые с помощью этих
призм?
11. Зеленые лучи переходят из воздуха в воду,
при этом длина волны их становится меньше. Какого
цвета эти лучи будет воспринимать человек, погрузившись
в воду?
12. Изменится ли скорость света, длана волны,
частота колебаний при переходе света из воздуха
в стекло? Как?
13. С одинаковой ли скоростью проходят к границам
атмосферы Земли и Солнца волны красной и фиолетовой
части спектра? Одинакова ли их скорость в атмосфере
и в любой иной среде?
14. Длина волны красного света в воде равна длине
волны зеленого света в воздухе. Какой цвет увидит
человек под водой, если вода освещена красным
светом?
Тема: "Интерференция света"
1. Могут ли интерферировать световые волны, идущие
от двух электрических лампочек?
2. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску?
3. Мыльный пузырь играет на солнце всеми цветами
радуги. Почему?
4. Если две волны интерферируют друг с другом,
то изменяет ли одна волна распространение другой?
5. Почему возникают радужные полосы в тонком слое
керосина, плавающем на поверхности воды?
6. Цвета тонких пленок заметно отличаются от цветов
радуги. Почему?
7. Лучи белого света падают нормально на тонкую
плоскопараллельную прозрачную пластину. Как будет
менятья окраска пластины, если увеличить угол
падения?
Тема: "Дифракция света"
1.На поверхности лазерного диска видны цветные
полосы. Как объяснить это явление?
2. Если, прищурив глаза, смотреть на нить накала
лампочки, то она кажется окаймленной светлыми
бликами. Почему?
3. При изготовлении искусственных перламутровых
пуговиц на их поверхность наносят мельчайшую штриховку.
Почему после такой обработки пуговица имеет радужную
окраску?
4. При освещении тонкой пленки параллельными белыми
лучами наблюдается радужная окраска пленки. Чем
это объясняется?
5. Почему с помощью микроскопа нельзя увидеть
атом?
6. Имеются две тонкие пленки из одинакового материала.
При освещении их белым светом, лучи которого перпендикулярны
к их поверхности, одна из них кажется красной,
а другая - синей? Можно ли сказать, какая из этих
пленок толще?
7. Имеются две пленки их одинакового прозрачного
материала. При освещении их белым светом, лучи
которого перпендикулярны к их поверхности, обе
пленки в отраженном свете кажутся зелеными. Можно
ли сказать, что их толщина одинакова?
8. Имеется тонкая пленка из прозрачного материала.
При её освещении монохроматическим светом, лучи
которого перпендикулярны её поверхности, на ней
видны параллельные чередующиеся иемные и светлые
полосы на равных расстояниях друг от друга.Что
можно сказать о толщине такой пленки?
9. Если скозь ресницы смотреть на свет уличного
фонаря, вокруг него появляется радужный свет.
Чем это объяснить?
10. Почему меняется окраска крыльев насекомого,
если его рассматривать под разными углами?
