Контрольная работа "Магнитное поле. Электромагнитная индукция" 10 класс


Кон тро льна я ра бо та. 1 0 к л. «Маг нит ное пол е. Эле ктром аг нит ная ин д укц и я ».
Вариант 1
1. По какой из приведенных ниже формул можно рассчитать модуль индукции магнитного
поля В длинного прямолинейного проводника с током I, который находится в вакууме?
А.
;
0
r
I
B

Б.
;
2
0
r
I
B

В.
;
2
0
r
I
B
Г.
.
0
r
I
B
2. Металлическое кольцо находится в магнитном поле, направленном вдоль его оси. На
каком из рисунков правильно указаны направления индукционного тока I в кольце и
силы F, действующей со стороны поля на малый участок кольца длиной
l
, если
0
t
B
?
А. Б. В. Г.
3. Определите индукцию магнитного поля В в центре тонкого кольца радиусом r = 50 мм,
сила тока в котором I = 5 A.
4. Определите индуктивность катушки L, если при равномерном убывании силы тока от
значения I
1
= 4 А до значения I
2
= 0 в течении промежутка времени ∆t = 0,1 с в катушке
возникает ЭДС самоиндукции = 12 В.
5. Электрон после разгона в электростатическом поле с разностью потенциалов ∆φ = 500 В
влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл и движется в нем по дуге
окружности. Определите радиус r этой окружности.
6. Электрон, ускоренный из состояния покоя в электростатическом поле с разностью
потенциалов ∆φ = 300 В, влетает в магнитное поле, линии индукции которого
перпендикулярны скорости электрона, и движется в нем по окружности радиусом
R = 2 см. Определите индукцию магнитного поля В.
7. Квадратная рамка со стороной а = 6.8 см, изготовленная из медной проволоки с
площадью сечения S = 1 мм
2
, находится в однородном магнитном поле, линии индукции
которого перпендикулярны плоскости рамки. Определите силу тока I в рамке, если
индукция магнитного поля изменяется с постоянной скоростью
50
t
B
8. Кольцо диаметром d = 12 см из гибкого проводника сопротивлением R = 100 Ом
находится в однородном магнитном поле в индукцией В = 100 мТл, направленном
перпендикулярно плоскости кольца. Определите какой заряд q пройдет по проводнику,
если кольцо преобразовать в квадрат.
Кон тро льна я ра бо та. 1 0 к л. «Маг нит ное пол е. Эле ктром аг нит ная ин д укц и я ».
Вариант 2
1. По какой из приведенных ниже формул можно рассчитать плотность энергии
магнитного поля ?
А.
Б.
;
2
2
0

В.
;
2
0
2

Г.
.
2


2. Металлическое кольцо находится в магнитном поле, направленном вдоль его оси. На
каком из рисунков правильно указаны направления индукционного тока I в кольце и
силы F, действующей со стороны поля на малый участок кольца длиной
l
, если
0
t
B
?
А. Б. В. Г.
3. Индукция магнитного поля соленоида длиной l = 32 см и диаметром d = 1,2 см внутри
соленоида на его оси В = 0,2 Тл. Определите число витков в обмотке соленоида, если
сила тока I = 3,7 А.
4. Плоский контур площадью S = 25 см
2
находится в однородном магнитном поле с
индукцией В = 0,4 мТл. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если
его плоскость составляет угол α = 30
о
с направлением линий индукции.
5. Проводник массой m = 23,7 г, сила тока в котором I = 23 A, находится в равновесии в
горизонтальном магнитном поле с индукцией В = 48 мТл, если угол между
направлениями тока и линией магнитной индукции α = 60
о
. Определите длину
проводника l.
6. Заряженная частица после ускорения в электростатическом поле с разностью
потенциалов ∆φ = 3,52 кВ влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл
и движется в нем по дуге окружности радиусом r = 2 см. Определите удельный заряд
частицы
q
/
m
.
7. Два длинных параллельных проводника с токами одного направления находятся в
воздухе на расстоянии l = 5 см друг от друга. Определите индукцию магнитного поля В
в точке, находящейся на расстоянии r = 3 см от каждого проводника, если силы токов в
проводниках I
1
= I
2
= 10 A.
8. Однослойная катушка диаметром d = 5 см, содержащая n = 1000 витков медной
проволоки с площадью сечения S = 0,2 мм
2
, находится в однородном магнитном поле,
параллельном его оси. Определите тепловую мощность Р, выделяющуюся на катушке,
если ее концы замкнуты накоротко, а индукция поля равномерно изменяется со
скоростью
10
t
B
Кон тро льна я ра бо та. 1 0 к л. «Маг нит ное пол е. Эле ктром аг нит ная ин д укц и я ».
Вариант 3
1. По какой из приведенных ниже формул можно рассчитать ЭДС самоиндукции ?
А.
;sin
Blv
Б.
;cos
BS
В.
;
t

Г.
;
t
IL
2. Металлическое кольцо находится в магнитном поле, направленном вдоль его оси. На
каком из рисунков правильно указаны направления индукционного тока I в кольце и
силы F, действующей со стороны поля на малый участок кольца длиной
l
, если
0
t
B
?
А. Б. В. Г.
3. Определите силу тока I, проходящего по кольцу радиусом r = 5 см, если индукция
магнитного поля в центре кольца В = 12,6 нТл.
4. Реактивный самолет, имеющий размах крыльев l = 50 м, летит горизонтально со
скоростью v = 800
км
/
ч
. Определите разность потенциалов ∆φ на концах крыльев
самолета, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли
В = 50 мкТл.
5. На сердечник с площадью сечения S = 5 см
2
и длиной l = 30 см намотан соленоид,
содержащий N = 500 витков. Сила тока, проходящего по виткам, I = 10 A. Определите
индукцию магнитного поля В внутри соленоида на его оси, если его индуктивность
L = 1 Гн.
6. Проволочное кольцо радиусом r = 5 см по которому проходит ток I = 3 А, расположено в
однородном магнитном поле с индукцией В = 1 Тл так, что линии индукции
перпендикулярны плоскости кольца. Определите, какую работу А нужно совершить при
повороте кольца на угол φ = 90
о
вокруг оси, совпадающей с диаметром.
7. Протон движется в магнитном поле с индукцией В = 20 мТл по дуге окружности
радиусом R = 20 см. После вылета из магнитного поля он тормозится
электростатическим полем. Определите тормозящую разность потенциалов ∆φ, если
конечная скорость протона v = 0.
8. Катушка, содержащая n = 900 витков изолированного провода радиусом r = 6 см
каждый, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости витков
катушки, индукция которого равномерно изменяется с скоростью
8,0
t
B
Концы катушки замкнуты на резистор сопротивлением R = 12 Ом. Определите тепловую
мощность Р, выделяющуюся на резисторе, считая, что сопротивление катушки мало по
сравнению с сопротивлением резистора.
Кон тро льна я ра бо та. 1 0 к л. «Маг нит ное пол е. Эле ктром аг нит ная ин д укц и я ».
Вариант 4
1. При движении постоянного магнита относительно катушки, замкнутой на гальванометр,
в цепи возникает электрический ток. Как называется это явление?
А. Электростатическая индукция; Б. Магнитная индукция;
В. Электромагнитная индукция; Г. Самоиндукция; Д. Индуктивность.
2. Металлическое кольцо находится в магнитном поле, направленном вдоль его оси. На
каком из рисунков правильно указаны направления индукционного тока I в кольце и
силы F, действующей со стороны поля на малый участок кольца длиной
l
, если
0
t
B
?
А. Б. В. Г.
3. Сила тока в обмотке соленоида длиной l = 10 см, содержащей N = 400 витков, I = 2,5 А.
Определите индукцию магнитного поля В внутри соленоида на его оси.
4. Протон движется в однородном магнитном поле в индукцией В = 1,25 мкТл со
скоростью v = 5
Мм
/
с
. Определите силу F, действующую на протон со стороны поля,
если его скорость направлена под углом α = 30
о
к направлению линии индукции.
5. Энергия магнитного поля катушки электромагнита с индуктивностью L = 0,2 Гн
составляет W = 5 Дж. Определите, чему равна ЭДС самоиндукции в катушке при
равномерном уменьшении силы тока до нуля в течение промежутка времени ∆t = 0,1 с.
6. Проволочное кольцо радиусом r = 5 см расположено в однородном магнитном поле с
индукцией В = 1 Тл так, что линии индукции перпендикулярны к плоскости кольца.
Определите ЭДС индукции, возникающую в кольце при повороте на угол φ = 90
о
вокруг
оси, совпадающей с диаметром, за промежуток времени ∆t = 0,1 с.
7. Плоский замкнутый проводящий контур сопротивлением R = 5 Ом и площадью
S = 20 см
2
расположен в магнитном поле с индукцией В = 0,03 Тл так, что его плоскость
параллельна линиям магнитной индукции. Контур поворачивают на угол α = 90
о
и его
плоскость располагается перпендикулярно линиям индукции. Определите
электрический заряд q, прошедший за время поворота через гальванометр, включенный
в контур.
8. Катушка индуктивности диаметром d = 5 см, содержащая n = 1000 витков, подключена к
конденсатору емкостью С = 10 мкФ и находится в магнитном поле, вектор индукции
которого параллелен оси катушки. Определите заряд q на обкладках конденсатора, если
индукция магнитного поля изменяется со скоростью
10
t
B