Взаємодія паралельних струмів

297. Як взаємодіють два повітряних проводи тролейбусної лінії, якщо струми в них течуть у протилежних напрямках? Поясніть.

А) Завжди відштовхуються.

Б) Завжди притягуються.

В) Притягуються при підключенні до мережі постійного струму, та відштовхуються при підключенні до мережі змінного струму.

Г) Відштовхуються при підключенні до мережі постійного струму, та притягуються при підключенні до мережі змінного струму.

Д) Відштовхуються при підключенні до мережі постійного струму, і не взаємодіють при підключенні до мережі змінного струму.

298. Від яких із наведених параметрів не залежить сила взаємодії між двома паралельними провідниками зі струмами? Поясніть.

А) Сили струму у провідниках. Г) Довжини провідників зі струмами.

Б) Навколишнього середовища. Д) Відстані між провідниками.

В) Матеріалу провідників.

299. Яка із наведених формул покладена в основу визначення одиниці виміру сили струму І у системі СІ? Дайте визначення цієї одиниці виміру.

300. Вздовж двох паралельних проводів довжиною l =3 м кожний, течуть однакові струми силою І =500 А. Відстань d між проводами дорівнює 10 см. Визначити силу F взаємодії між цими проводами у повітрі.

А) F= 1,5 Н. Б) F= 2,5 Н. В) F= 0,5 Н. Г) F= 7,5 А. Д) F= 4,5 Н.

301. Вздовж двох паралельних прямих провідників довжиною l =1 м кожний течуть струми однакової сили. Відстань між провідниками d =1 см, а сила взаємодії цих струмів у повітрі F =10^-9 Н. Визначте значення сили струму І у провідниках.

А) І= 770 мА. Б) І= 7 мА. В) І= 77 мА. Г) І= 70 мА. Д) І= 0,7 мА.

302. По двох нескінченно довгих провідниках, відстань між якими d =6 см, течуть струми однакової сили. Визначте силу струму у провідниках І, якщо на кожний метр їхньої довжини у повітрі діє сила F/l =10^-7 Н/м.

А) І= 1730 мА. Б) І= 0,17 мА. В) І= 17,3 мА. Г) І= 1,73 мА. Д) І= 173 мА.

303. Шини генератора довжиною l =4 м знаходяться на відстані d =10 см одна від одної. Знайти силу F їхнього взаємного відштовхування при короткому замиканні, якщо струм короткого замикання І_кз дорівнює 5 кА.

А) F= 100 Н. Б) F= 250 Н. В) F= 50 Н. Г) F= 200 Н. Д) F= 150 Н.

Сила Лоренца

304. Яке із наведених визначень відповідає силі Лоренца?

А) Сила, що діє на заряджену частинку з боку магнітного поля.

Б) Сила, що діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля.

В) Сила взаємодії двох провідників зі струмами.

Г) Сила, що діє на рухому заряджену частинку з боку магнітного поля.

Д) Сила, що діє на магнітну стрілку з боку магнітного поля.

305. Яке із наведених тверджень щодо сили Лоренца справедливе? Сила Лоренца діє на:

А)…електрони, що влітають протилежно напрямку ліній магнітної індукції.

Б)…заряджені частинки, що влітають у магнітне поле Землі.

В)…нейтрони, які рухаються перпендикулярно лініям магнітної індукції.

Г)…протони, які влітають паралельно напрямку ліній магнітної індукції.

Д)…іони, які знаходяться у стані спокою між полюсами постійного магніту.

306. Яке твердження щодо кінетичної енергії зарядженої частинки, яка влетіла у однорідне магнітне поле справедлив е? Поясніть.

А) Енергія не змінюється. Б) Енергія дорівнює нулю. В) Енергія збільшується.

Г) Енергія зменшується. Д) Енергія змінюється періодично.

307. Заряджена частинка влітає у однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Укажіть вірне твердження щодо прискорення цієї частинки (а_n та а_t - її нормальне і тангенціальне прискорення). Поясніть.

А) a_n= 0, a_t= 0. Б) a_n= 0, a_t= const. В) a_n= const, a_t= 0.

Г) a_n= const, a_t= const. Д) a_n= 0, a_t=f (t).

308. Радіус кривини траєкторії частинки R, яка влітає у однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній індукції не залежить від:

А) Маси частинки. Б) Прискорення частинки. В) Швидкості частинки.

Г) Заряду частинки. Д) Магнітної індукції поля.

309. Визначте роботу А сили Лоренца F_л щодо переміщення рухомого зі швидкістю V заряду q у однорідному магнітному полі індукцією В за один період.

310. Протон влітає зі швидкістю V у однорідне магнітне поле перпендикулярно вектору магнітної індукції В. Якою буде при цьому траєкторія його руху? Поясніть.

А) Пряма лінія. Б) Гвинтова лінія. В) Коло. Г) Гіпербола. Д) Парабола.

311. Частинка із зарядом q влітає у однорідне магнітне поле індукцією B і рухається по колу радіусом R. По якій із наведених формул можна визначити імпульс р цієї частинки?

312. Як треба змінити значення вектора магнітної індукції В, щоб радіус кола R, по якому рухається заряджена частинка у магнітному полі, збільшився у чотири рази? Поясніть.

А) Збільшити у 4 рази. Б) Зменшити у 2 рази. В) Збільшити у 2 рази.

Г) Збільшити у разів. Д) Зменшити у 4 рази.

313. Заряджена частинка влітає у однорідне магнітне поле перпендикулярно лініям магнітної індукції. Як зміниться діюча на неї сила Лоренца F_л, якщо швидкість частинки V зменшиться на 40%, а величина магнітної індукції B зросте на 140%?

А) Зменшиться на 144%. Б) Зменшиться на 56%. В) Збільшиться на 144%.

Г) Зменшиться на 56 %. Д) Збільшиться на 44 %.

314. Електрон рухається у однорідному магнітному полі індукцією В =5×10^-3 Тл зі швидкістю V =107 км/с, спрямованою перпендикулярно до ліній індукції. Визначити силу F, яка при цьому діє на нього. (Заряд електрона е =1,6·10^-19 Кл).

А) F =9×10^-17 Н. Б) F =2×10^-13 Н. В) F =6×10^-15 Н. Г) F =8×10^-18 Н. Д) F =4×10^-16 Н.

315. Визначте радіус кола R, по якому буде рухатись електрон за умов поперед-ньої задачі. (Заряд електрона е =1,6∙10^-19 Кл, а його маса m_е= 9,1·10^{-31 кг).}

А) R =4,8×10^{-2 м}. Б) R =1,2×10^{-4 м}. В) R =6,1×10^{-5 м}. Г) R =2,4×10^{-3 м}. Д) R =3,6×10^{-6 м}.

316. Електрон у однорідному магнітному полі індукцією В =1 мТл описує коло радіусом R= 1,82 мм. Визначити швидкість його V руху. (Заряд електрона е = =1,6∙10^-19 Кл, а його маса m_е= 9,1·10^{-31 кг).}

А) V =2×10³ км/с. Б) V =9×10² км/с. В) V =6×10⁴ км/с. Г) V =3×10² км/с. Д) V =8×10³ км/с.

317. Визначте радіус кола R, яке описує протон у однорідному магнітному полі з індукцією В =15 мТл, якщо швидкість його руху V =2×10⁶ м/с, а маса m =1,67×10^{-27 кг. Заряд протона q =1,6∙10-19} Кл.

А) R =2,3 м. Б) R =1,4 м. В) R =3,6 м. Г) R =0,9 м. Д) R =4,2 м.

318. Протон, пройшовши прискорюючу різницю потенціалів U =600 В, влетів у однорідне магнітне поле індукцією B =0,3 Тл перпендикулярно до його напрямку. Визначте радіус кола R, по якому він буде рухатись. Маса протона m =1,67∙10^{-27 кг, а його заряд q =1,6∙10-19} Кл.

А) R =60 cм. Б) R =1,2 м. В) R =30 cм. Г) R =15 см. Д) R =90 cм.

319. Електрон і протон, прискорені однаковою різницею потенціалів, потрапляють у однорідне магнітне поле. Порівняйте радіуси кривини траєкторій їхнього руху R_пр та R_ел. (Маса протона m_p у 1836 разів більша за масу електрона m_e, а їхні заряди однакові по модулю).

320. Електрон і протон, рухаючись із однаковою швидкістю V, потрапляють у однорідне магнітне поле. Як відрізняються радіуси кривини їхнього руху, якщо їхні заряди однакові, а маси електрона m_e =9,1×10^{-31 кг, протона m} _p =1,67×10^{-27 кг?}

321. Протон влетів у однорідне магнітне поле індукцією В= 1 Тл перпендикулярно силовим лініям поля і описав коло радіусом R= 10 см. Визначте швидкість V руху протона, якщо його маса m_p =1,67×10^{-27 кг, а заряд q =1,6∙10-19} Кл.

А) V =9,6×10⁶ м/с. Б) V =3,8×10⁴ м/с. В) V =2,7×10⁵ м/с. Г) V =6,4×10⁷ м/с. Д) V =1,2×10⁶ м/с.

322. Заряджена частинка рухається по колу радіусом R =4 см у однорідному магнітному полі індукцією B =0,3 Тл зі швидкістю V =10⁶ м/с. Визначте заряд цієї частинки q, якщо її кінетична енергія W =12 кеВ. (1 кеВ=1,6×10^-16 Дж).

А) q =1,6×10^-19 Кл Б) q =4,8×10^-18 Кл В) q =9,6×10^-20 Кл Г) q =3,2×10^-19 Кл Д) q =7,2×10^-21Кл

323. Заряджена частинка рухається по колу радіусом R =6 см у однорідному магнітному полі індукцією B =0,5 Тл зі швидкістю V =3×10⁵ м/с. Визначте заряд цієї частинки q, якщо її кінетична енергія W =2×10⁷ еВ. (1 еВ=1,6×10^-19 Дж).

А) q =6,4×10^-18 Кл Б) q =3,6×10^-16 Кл В) q =1,6×10^-19 Кл Г) q =7,2×10^-15 Кл Д) q =9,6×10^-17 Кл

324. Визначити момент інерції І електрона, який влітає зі швидкістю V =10⁶ м/с у однорідне магнітне поле індукцією B =1 Тл перпендикулярно його силовим лініям. (Заряд електрона е =1,6∙10^-19 Кл, а його маса m_e= 9,1×10^{-31 кг).}

А) І =3×10^{-41 кг}×м² Б) І =8×10^{-39 кг}×м² В) І =5×10^{-40 кг}×м² Г) І =7×10^{-42 кг}×м² Д) І =4×10^{-38 кг}×м²

325. Період Т обертання частинки, яка влітає у однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції не залежить від:

А) Маси частинки. Б) Швидкості частинки. В) Заряду частинки.

Г) Індукції магнітного поля. Д) Властивостей середовища.

326. Які величини треба знати, щоб визначити період Т обертання зарядженої частинки у однорідному магнітному полі? (q, m, V – заряд, маса та швидкість руху частинки відповідно, В – індукція магнітного поля).

А) q, B, V. Б) m, V, q. В) m, q, B. Г) m, V, B. Д) m, B, q, V.

327. Укажіть, в якому із перелічених випадків формула T= 2 pm/qB для періоду обертання заряду q і масою m у магнітному полі індукцією B не справедлива?

А) Заряд рухається перпендикулярно полю. Г) Магнітне поле однорідне.

Б) Заряд рухається паралельно полю. Д) Магнітне поле неоднорідне.

В) Заряд рухається під кутом α до напрямку поля.

328. Прискорений напругою U =15 кВ протон, масою m =1,67×10^{-27 кг і зарядом q = =1,6}×10^-19 Кл, влітає у однорідне магнітне поле індукцією В= 0,01 Тл перпендикулярно до силових ліній. Визначте період Т його обертання у магнітному полі.

А) Т= 3,3 мкс. Б) Т= 12,2 мкс. В) Т= 9,4 мкс. Г) Т= 4,8 мкс. Д) Т= 6,6 мкс.

329. Електрон рухається по колу у однорідному магнітному полі напруженістю Н =10⁴ А/м. Визначте період його обертання Т. (е =1,6×10^-19 Кл, m_e= 9,1×10^{-31 кг).}

А) Т= 5,6 нс. Б) Т= 2,8 нс. В) Т= 0,7 нс. Г) Т= 11,2 нс. Д) Т= 1,4 нс.

330. Протон, маса якого m_p =1,67×10^{-27 кг і заряд q} _p =1,6×10^-19 Кл, влітає у однорідне магнітне поле індукцією В =2×10^-5 Тл перпендикулярно лініям індукції. Скільки обертів n він буде здійснювати за 1 секунду?

А) n= 610. Б) n= 252. В) n= 458. Г) n= 305. Д) n= 598.

331. Визначте частоту n обертання електрона по круговій орбіті у магнітному по-лі індукцією В= 1 Тл. (Заряд електрона е =1,6×10^-19 Кл, а маса m_e= 9,1×10^{-31 кг).}

А) ν =3×10¹⁰ Гц. Б) ν =8×10¹² Гц. В) ν =6×10⁹ Гц. Г) ν =4×10¹¹ Гц. Д) ν =2×10⁸ Гц.

332. Заряджена частинка рухається у однорідному магнітному полі по гвинтовій лінії. Чому дорівнює при цьому кут a між векторами швидкості руху V та магнітної індукції B?

333. Електрон у однорідному магнітному полі рухається по гвинтовій лінії радіусом R= 5 см та кроком h= 20 см. Визначте швидкість його руху V, якщо магнітна індукція поля В= 0,1 мТл. Заряд електрона е =1,6×10^-19 Кл, а маса m_e= 9,1×10^{-31 кг.}

А) V= 2×10⁸ м/с Б) V= 8×10⁶ м/с В) V= 7×10⁵ м/с Г) V= 9×10⁷ м/с Д) V= 1×10⁶ м/с

334. У деякому об¢ємі існують схрещені однорідні електричне (напруженістю Е= = 17 кВ/м) і магнітне (індукцією В= 0,01 Тл) поля. Певний іон прискорили напругою U= 15 кВ, і під час його руху у цих полях виявилось, що його траєкторія строго прямолінійна. Визначте питомий заряд q/m цього іону.

А) q/m =6×10⁶ Кл/кг. Б) q/m =4×10⁹ Кл/кг. В) q/m =1×10⁸ Кл/кг.

Г) q/m =8×10⁷ Кл/кг. Д) q/m =3×10¹⁰ Кл/кг.

Ефект Холла

335. У якому із перелічених матеріалів може спостерігатись ефект Холла? Дай-те його визначення.

А) Плазмі. Б) Діелектриках. В) Провідниках. Г) Газах. Д) Рідинах.

336. Від яких параметрів залежить величина сталої Холла R_x?

А) Від матеріалу пластинки. Г) Від сили струму через пластинку.

Б) Від розмірів пластинки. Д) Від величини магнітної індукції.

В) Від напрямку магнітного поля.

337. Від яких із наведених параметрів не залежить напрямок напруженості холлівського електричного поля E _x?

А) Напрямку магнітного поля. Б) Матеріалу пластинки. В) Знаку носіїв струму.

Г) Концентрації носіїв струму. Д) Напрямку струму у зразку.

338. Укажіть вірну формулу для визначення напруженості поперечного електричного поля E у ефекті Холла. (V - швидкість руху заряду q, І – сила струму, j - густина струму, B – індукція магнітного поля, n – концентрація зарядів).

339. Укажіть вірну розмірність для сталої Холла R_x:

340. Через поперечний переріз S=a×b мідної пластини, шириною а =1 мм і товщи-ною b =20 мм тече струм силою І =10 А. При її приміщенні у магнітне поле індук-цією В= 0,1 Тл, перпендикулярне ребру b і напрямку струму, на бокових гранях виникає поперечна різниця потенціалів D j_х =5,5×10^-8 В. Визначте концентрацію n електронів провідності у міді. (Елементарний заряд е= 1,6×10^-19 Кл).

А) n =7×10²⁷ м^-3. Б) n =4×10²⁸ м^-3. В) n =1×10²⁹ м^{-3. Г)} n =6×10³⁰ м^-3. Д) n =2×10²⁶ м^-3.

Робота по переміщенню контура зі струмом

341. Провідник довжиною l= 0,125 м із струмом силою І= 8 А перпендикулярний до силових ліній магнітного поля індукцією B= 0,4 Тл. Визначте роботу A, яку здійснює магнітне поле, перемістивши цей провідник на відстань S= 2,5 cм.

А) A =25 мДж. Б) A =10 мДж. В) A =100 мДж. Г) A =50 мДж. Д) A =5 мДж.

342. У однорідне магнітне поле індукцією B= 1,6 Тл приміщена рамка площею S = =10 см² зі струмом силою I =2 А, площина якої перпендикулярна до магнітних силових ліній. Яку роботу А треба здійснити, щоб повернути її навколо нерухомої осі на кут j =60⁰?

А) A =2,4 мДж. Б) A =8,1 мДж. В) A =1,6 мДж. Г) A =4,8 мДж. Д) A =3,2 мДж.

343. У однорідному магнітному полі індукцією B= 0,01 Тл розташований провід довжиною l =8 см зі струмом силою I =2 А перпендикулярно лініям індукції. Під дією сил поля провід переміщується на відстань d =5 см. Визначте роботу A сил магнітного поля.

А) A =8 мкДж. Б) A =800 мкДж. В) A =8 мДж. Г) A =0,8 мкДж. Д) A =80 мкДж.

344. По провіднику у вигляді квадрату зі стороною а= 10 см тече струм силою І= = 20 А. Площина квадрату перпендикулярна силовим лініям однорідного магнітного поля індукцією В= 0,1 Тл. Яку роботу А треба здійснити для того, щоб видалити цей контур за межі поля.

А) A= 20 мДж. Б) A= 80 мДж. В) A= 10 мДж. Г) A= 40 мДж. Д) A= 120 мДж.

Потік магнітної індукції

345. Укажіть найзагальнішу формулу для визначення потоку магнітної індукції Ф через деякий замкнутий контур площею S. Дайте його визначення.

346. Яка із наведених розмірностей не є розмірністю потоку магнітної індукції Ф через деякий замкнутий контур площею S?

А) [ А×Ом×с ]. Б) [ В×А ]. В) [ Вб ]. Г) [ В×с ]. Д) [ Тл×м ²].

347. Визначити магнітний потік Ф, який пронизує рамку у вигляді кільця, радіусом R =10 см, якщо індукція однорідного магнітного поля В =0,318 Тл, а кут між площиною кільця та лініями магнітної індукції a= 30⁰.

А) Ф =0,5 мВб. Б) Ф =0,05 мВб. В) Ф =5,0 мВб. Г) Ф =50 мВб. Д) Ф =500 мВб.

348. Магнітний потік через контур із площею поперечного перерізу S= 60 см² дорівнює F= 0,3 мВб. Визначити індукцію B магнітного поля усередині контуру, вважаючи його однорідним.

А) В =50 мВб. Б) Ф =25 мВб. В) Ф =125 мВб. Г) Ф =100 мВб. Д) Ф =75 мВб.

349. Визначте магнітний потік F через квадратну рамку зі стороною а =4 см, якщо напруженість однорідного магнітного поля Н =800 А/м, а кут між напрямком силових ліній і нормаллю до її площини a= 45⁰. Магнітна стала μ ₀=4 π ∙10^-7 Гн/м.

А) Ф =8×10^-6 Вб. Б) Ф =2×10^-4 Вб. В) Ф =6×10^-5 Вб. Г) Ф =1×10^-6 Вб. Д) Ф =9×10^-4 Вб.

350. На довгий картонний каркас діаметром D =5 см щільно (виток до витка) у один шар укладена обмотка дроту діаметром d =0,2 мм. Визначити магнітний потік F, який утворює цей соленоїд при силі струму у ньому І =0,5 А.

А) Ф =9×10^-4 Вб. Б) Ф =6×10^-6 Вб. В) Ф =2×10^-4 Вб. Г) Ф =1×10^-6 Вб. Д) Ф =8×10^-5 Вб.

351. По соленоїду, який містить N =1000 витків, тече струм силою І =20 А. Його індуктивність L =0,4 Гн. Визначити магнітний потік Φ, який створює цей соленоїд через кожний свій виток.

А) Φ =8 мВб. Б) Φ =10 мВб. В) Φ =2 мВб. Г) Φ =4 мВб. Д) Φ =6 мВб.

352. Соленоїд містить N =2000 витків. Його індуктивність дорівнює L =0,1 Гн, а по обмотці тече струм силою І =10 А. Визначте потокозчеплення y цього соленоїду.

А) y =500 Вб. Б) y =3000 Вб. В) y =2000 Вб. Г) y =1000 Вб. Д) y =4000 Вб.

Дата добавления: 2014-11-07