11 класс. Контрольная работа № 2 Взаимосвязь электрического

11 класс. Контрольная работа № 2 Взаимосвязь электрического и магнитного полей
Вариант 1
1. Чему равен радиус окружности, описываемой электроном в магнитном
поле, если модуль вектора индукции магнитного поля 0,4 Тл, а
скорость электрона 6,4 • 106 м/с?. Заряд электрона -1, 6 *10-19 Кл, масса
9,1*10-31 кг
Указания: Используем II закон Ньютона и формулу для силы Лоренца
F=ma и Fл=qBvsinα. С учетом α=900, и a=v2/R, приравниваем правые части
первых двух уравнений :mv2/R =qBv. После сокращения скорости получаем
mv/R =qB. Отсюда выражаем искомую величину
2. Чему равна сила индукционного тока, возникающего в замкнутом
проводнике сопротивлением 10 Ом, если пронизывающий его
магнитный поток изменяется на 100 Вб за 5 с?
Указания: Воспользуемся законом Ома для полной цепи и формулой ЭДС
индукции
I=E/R+r и Ei=- ∆Ф/∆t С учетом r=0 («источником тока» является магнитное
поле), получаем II=- ∆Ф/∆tR. Знак – отбрасываем, т к по условию задачи
направление не определяется
3. В проводнике сила тока равномерно возрастает от 2 до 6 А в течение 0, 2 с.
При этом в нем возникает ЭДС самоиндукции 0,8 В. Чему равна
индуктивность проводника? Определите энергию магнитного поля,
созданного проводником с током, при максимальном значении силы тока.
Указания. Запишем формулу ЭДС самоиндукции и выразим искомую
величину L
Ei s= - L ∆I/∆t, а энергию магнитного поля вычисляем, найдя L и для силы тока
6 А по формуле W=LI2/2
Вариант 2
1. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля, в котором
электрон описывает окружность радиусом 3• 10-5 м, если скорость
электрона 3,2 • 106 м/с? Заряд электрона -1, 6 *10-19 Кл, масса 9,1*10-31
кг
Указания: Используем II закон Ньютона и формулу для силы Лоренца
F=ma и Fл=qBvsinα. С учетом α=900, и a=v2/R, приравниваем правые части
первых двух уравнений :mv2/R =qBv. После сокращения скорости получаем
mv/R =qB. Отсюда выражаем искомую величину
2. Чему равно сопротивление замкнутого проводника, если при
изменении пронизывающего его магнитного потока на 200 Вб за 10 с в
проводнике возникает индукционный ток силой 4 А?
Указания: Воспользуемся законом Ома для полной цепи и формулой ЭДС
индукции
I=E/R+r и Ei=- ∆Ф/∆t. С учетом r=0 («источником тока» является магнитное
поле), получаем II= - ∆Ф/∆tR. Знак – отбрасываем, так как по условию задачи
направление не определяется, и выражаем R
3. В проводнике индуктивностью 0,08 Гн сила тока равномерно
возрастает от 1 до 5 А. При этом в нем возникает ЭДС самоиндукции
0,2 В. 3а какое время происходит такое изменение силы тока? Чему
равна энергия магнитного поля, созданного проводником с током, при
минимальном значении силы тока?
Указания. Запишем формулу ЭДС самоиндукции и выразим искомую
величину ∆t
Ei s= - L ∆I/∆t, а энергию магнитного поля вычисляем, для силы тока 1 А по
формуле W=LI2/2