Самостоятельная работа по физике 11 класс "Электромагнитная индукция"

11 КЛАСС. Самостоятельная работа №2 по темам: Явление электромагнитной индукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

1 уровень.

1. Северный полюс магнита удаляется от металлического кольца. Нарисуйте рисунок и определите направление индукционного тока в кольце.

2. Какова индуктивность катушки, если при равномерном изменении в ней тока от 5 до 10 А за 0,1 с возникает ЭДС самоиндукции, равная 20 В?

3. Какова скорость изменения силы тока в обмотке реле с индуктивностью 3,5 Гн, если в ней возбуждается ЭДС самоиндукции 105 В?

4. Катушка индуктивностью 1 Гн включается на напряжение 20 В. Определить время, за которое сила тока в ней достигает 30 А.

5. В катушке сопротивлением 5 Ом течет ток 17 А. Индуктивность катушки 50 мГн. Каким будет напряжение на зажимах катушки, если ток в ней равномерно возрастает со скоростью 1000 А/с?

6. Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

7. При какой силе тока в катушке индуктивностью 40 мГн энергия магнитного поля равна 0,15 Дж?

8. Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 1 Дж?

2 уровень.

1. Какую длину активной части должен иметь проводник, чтобы при перемещении его со скоростью 15 м/с перпендикулярно вектору магнитной индукции, равной 0,4 Тл, в нем возбуждалась ЭДС индукции 3 В?

2. Какова индукция магнитного поля, если в проводнике с длиной активной части 50 см, перемещающемся со скоростью 10 м/с перпендикулярно вектору индукции, возбуждалась ЭДС индукции 1,5 В?

3. Прямолинейный проводник с активной длиной ).7 м пересекает однородное магнитное поле под углом 30^о со скоростью 10 м/с. Определить индукцию магнитного поля, если ЭДС, индуцируемая в проводнике, 4,9В.

4. Катушку с ничтожно малым сопротивлением и индуктивностью 3 Гн присоединяют к источнику тока с ЭДС 15 В и ничтожно малым внутренним сопротивлением. Через какой промежуток времени сила тока в катушке достигнет 50 А?

5. По катушке длиной 20 см и диаметром 3 см, имеющей 400 витков, течет ток 2 А. Найти индуктивность катушки и магнитный поток, пронизывающий ее сечение.

6. При изменении силы тока в электромагните с 2,9 до 9,2 А энергия магнитного поля изменилась на 12,1 Дж. Найти индуктивность электромагнита.

7. При изменении силы тока в катушке, индуктивность которой 0,11 Гн, в 5,13 раза энергия магнитного поля изменилась на 16,2 Дж. Найти начальные значения энергии и силы тока.

8. обмотка электромагнита имеет индуктивность 0,5 Гн, сопротивление 15 Ом и находится под постоянным напряжением. Определить время, в течение которого в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике электромагнита.

3 уровень.

1. Найти скорость изменения магнитного потока в соленоиде за 2000 витков при возбуждении в нем ЭДС индукции 120 В.

2. Какой заряд пройдет через поперечное сечение витка, сопротивление которого 0,03 Ом, при уменьшении магнитного потока на 12 мВб?

3. Соленоид с сердечником из никеля на длине 0,5 м имеет 1000 витков с площадью поперечного сечения 50 см². Определить магнитный поток внутри соленоида и энергию магнитного поля, если сила тока в соленоиде 10 А, а магнитная проницаемость никеля 200.

4. Две длинные катушки намотаны на один сердечник, индуктивность катушек 1,6 Гн и 0,1 Гн. Во сколько раз число витков первой катушке больше, чем второй?