Меню

Цилиндрический проводник по которому протекает электрический ток



Магнитное поле

На рисунке показаны сечения двух параллельных длинных прямых проводников и направления токов в них. Сила тока \(I_1\) в первом проводнике больше силы тока \(I_2\) во втором. Куда направлен относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) вектор индукции магнитного поля этих проводников в точке \(A\) , расположенной точно посередине между проводниками? Ответ запишите словом (словами)

Первый проводник создаёт в точке А магнитное поле, направленное вверх, а второй проводник — направленное вниз. Поскольку точка А расположена точно посередине между проводниками и \(I_1>I_2\) , то модуль индукции магнитного поля, создаваемого первым проводником, больше модуля индукции магнитного поля, создаваемого вторым проводником. И значит, суммарный вектор индукции направлен вверх.

На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости чертежа. В центре витка вектор индукции магнитного поля направлен
1) вертикально вниз
2) вертикально вверх
3) горизонтально к нам
4) горизонтально от нас

Направление вектора магнитной индукции определим по правилу правой руки. В соответствии с этим правилом, получаем направление вектора \(\vec\) от нас перпендикулярно плоскости чертежа .

По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи \(I\) (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке С?
1) к нам
2) от нас
3) вверх
4) вниз

Направление вектора магнитной индукции определим по правилу правой руки. В соответствии с этим правилом, получаем направление вектора \(\vec\) (от верхнего проводника) от нас перпендикулярно плоскости чертежа, направление вектора \(\vec\) (от нижнего проводника) на нас перпендикулярно плоскости чертежа. \[\vec=\vec+\vec\] Таким образом, результирующее поле направлено от нас.

По трем тонким длинным прямым параллельным проводникам текут одинаковые токи \(I\) . Как направлена сила Ампера, действующая на проводник 1 со стороны двух других (см. рис.)? Расстояния между соседними проводниками одинаковы.
1) к нам
2) от нас
3) вверх
4) вниз

Направление вектора магнитной индукции определим по правилу правой руки. В соответствии с этим правилом, получаем направление вектора \(\vec\) (от среднего проводника) к нам перпендикулярно плоскости чертежа, направление вектора \(\vec\) (от нижнего проводника) на нас перпендикулярно плоскости чертежа. \[\vec=\vec+\vec\] Таким образом, результирующее поле направлено к нам. Теперь по правилу левой руки определим направление силы Ампера. Сила Ампера направлена вниз.

На рисунке изображен длинный цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке C?
1) в плоскости чертежа вверх
2) в плоскости чертежа вниз
3) от нас перпендикулярно плоскости чертежа
4) к нам перпендикулярно плоскости чертежа

Направление вектора магнитной индукции определим по правилу правой руки. “Если обхватить проводник правой рукой так, чтобы оттопыренный большой палец указывал направление тока, то остальные пальцы покажут направление огибающих проводник линий магнитной индукции поля, создаваемого этим током, а значит и направление вектора магнитной индукции, направленного везде по касательной к этим линиям.” В соответствии с этим правилом, получаем направление вектора \(\vec\) в точке С от нас перпендикулярно плоскости чертежа.

Магнитная стрелка компаса зафиксирована (северный полюс затемнен, см. рисунок). К компасу поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем освободили стрелку. При этом стрелка
1) повернется на \(180^<\circ>\)
2) повернется на \(90^<\circ>\) против часовой стрелки
3) повернется на \(90^<\circ>\) по часовой стрелке
4) останется в прежнем положении

Одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные полюса – притягиваются. После освобождения стрелки она повернется к магниту южным полюсом, а значит, повернется против часовой стрелки на \(90^<\circ>\)

Два параллельных длинных проводника с токами \(I_1\) и \(I_2\) расположены перпендикулярно плоскости чертежа (см. рис.). Векторы \(B_1\) и \(B_2\) индукции магнитных полей, создаваемых этими проводниками в точке А, направлены в плоскости чертежа следующим образом:
1) \(B_1\) — вверх; \(B_2\) — вниз
2) \(B_1\) — вниз; \(B_2\) — вверх
3) \(B_1\) — вниз; \(B_2\) — вниз
4) \(B_1\) — вверх; \(B_2\) — вверх

Направление вектора магнитной индукции определим по правилу правой руки. “Если обхватить проводник правой рукой так, чтобы оттопыренный большой палец указывал направление тока, то остальные пальцы покажут направление огибающих проводник линий магнитной индукции поля, создаваемого этим током, а значит и направление вектора магнитной индукции, направленного везде по касательной к этим линиям.”
В соответствии с этим правилом, получаем направление вектора \(\vec\) (от первого проводника) вниз в плоскости чертежа, направление вектора \(\vec\) (от второго проводника) вверх в плоскости чертежа.

Источник

Цилиндрический проводник по которому протекает электрический ток

На рисунке представлен вариант выполнения опыта Эрстеда. В опыте Эрстеда было обнаружено, что при пропускании электрического тока через проводник магнитная стрелка вблизи проводника поворачивается и после нескольких колебаний устанавливается

Читайте также:  Есть ли ток в радиорозетке

Отзыв

перпендикулярно проводнику с током

Вопрос 9

Текст вопроса

В каком направлении нужно пропускать ток по проводнику АБ, чтобы магнитная стрелка повернулась?

Отзыв

магнитная стрелка повернется при любом направлении

Вопрос 10

Текст вопроса

На рисунке изображены три катушки, по которым пропускается постоянный ток. Какая из катушек — 1, 2 или 3 — обладает наибольшим магнитным полем?

Отзыв

Вопрос 11

Текст вопроса

На каком из рисунков правильно показано направление линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током?

Отзыв

Вопрос 12

Текст вопроса

На каком из рисунков правильно показано направление линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током?

Отзыв

Вопрос 13

Текст вопроса

Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока. Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику.

Отзыв

Вопрос 14

Текст вопроса

Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока. Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику.

Отзыв

Вопрос 15

Текст вопроса

Что наблюдалось в опыте Эрстеда?

Отзыв

Поворот магнитной стрелки вблизи проводника при пропускании через него тока

Вопрос 16

Текст вопроса

Что наблюдалось в опыте Ампера?

Отзыв

Взаимодействие двух параллельных проводников с током

Вопрос 17

Текст вопроса

Как называется единица магнитной индукции?

Отзыв

Вопрос 18

Текст вопроса

Как называется единица магнитного потока?

Отзыв

Вопрос 19

Текст вопроса

На рисунке изображен проводник, по которому течет электрический ток. Какое направление имеет вектор В индукции магнитного поля в точке М?

Отзыв

Вопрос 20

Текст вопроса

Около полосы медной фольги с большой частотой меняют магнитное поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно пластине. В пластине возникает ток:

Отзыв

идущий по окружности и периодически меняющий направление

Вопрос 21

Текст вопроса

На рисунке изображен проводник, по которому течет электрический ток. Какое направление имеет вектор В индукции магнитного поля в точке М?

Отзыв

Вопрос 22

Текст вопроса

На сердечник в виде сплошной массивной рамки из стали квадратного сечения (рис.) намотана катушка из изолированного проводника и надето кольцо. Вихревое электрическое поле при пропускании по катушке периодически меняющегося тока возникает

Отзыв

в кольце по периметру и в сердечнике поперек его сечения

Вопрос 23

Текст вопроса

На рисунке изображен цилиндрический проводник, по которому течет электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции создаваемого током магнитного поля в точке С?

Отзыв

к нам перпендикулярно плоскости рисунка

Вопрос 24

Текст вопроса

11C5AD К магнитной стрелке компаса, зафиксированной в положении, представленном на рисунке, поднесли магнит. После освобождения фиксатора стрелка компаса установится в положении равновесия,

Отзыв

оставшись в прежнем положении

Вопрос 25

Текст вопроса

EC156F Как взаимодействуют два параллельных друг другу проводника, если электрический ток в них протекает в противоположных направлениях?

Отзыв

Вопрос 26

Текст вопроса

15DDEE К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный полосовой магнит. При этом стрелка

Отзыв

останется в прежнем положении

Вопрос 27

Текст вопроса

0A89BE К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный полосовой магнит. При этом стрелка

Отзыв

повернется на 90° против часовой стрелки

Вопрос 28

Текст вопроса

AC4187 Магнитная стрелка компаса зафиксирована (северный полюс затемнен, см. рисунок). К компасу поднесли сильный постоянный полосовой магнит, затем освободили стрелку. При этом стрелка

Отзыв

повернется на 90° против часовой стрелки

Вопрос 29

Текст вопроса

По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок), направление которых указано стрелками. Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке D?

Отзыв

Вопрос 30

Текст вопроса

На рисунке показано, как установились магнитные стрелки, находящиеся рядом с магнитом. Укажите полюса стрелок, обращенные к магниту

Отзыв

1 — южный полюс, 2 — северный

Вопрос 31

Текст вопроса

На рисунке представлено расположение в горизонтальной плоскости двух магнитных стрелок вблизи прямого проводника с током, распо­ложенного перпендикулярно плоскости рисунка. Значок «+» в кружке указывает, что ток в проводнике направлен «от нас». Какая из пред­ставленных на рисунке магнитных стрелок имеет такую ориентацию, какой она должна быть под действием магнитного поля тока в провод­нике?

Источник

Тренировочный вариант №200907 ЕГЭ 2021 по физике 11 класс с ответами и решением

Автор 100balnik

ПОДЕЛИТЬСЯ

Новый тренировочный вариант №200907 ЕГЭ 2021 по физике 11 класс с ответами и решением для подготовки к экзамену на 100 баллов от 07.09.2020 (7 сентября 2020 года).

Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3 часа 55 минут (235 минут). Работа состоит из двух частей, включающих в себя 32 задания

Читайте также:  Калькулятор расчета тока кз участка цепи

Ссылка для скачивания тренировочного варианта ЕГЭ 2021: скачать

Ссылка для скачивания ответов к варианту: скачать

Решать тренировочный вариант №200907 ЕГЭ 2021 по физике 11 класс онлайн:

Сложные задания и ответы из тренировочного варианта:

1)Лодка плывет под парусом по ветру со скоростью 9 км/ч относительно воды. Ветер дует со скоростью 15 км/ч относительно воды. Чему равна скорость ветра относительно лодки?

Ответ: 6

2)С каким максимальным ускорением можно поднимать с помощью веревки тело массой 200 кг, если веревка выдерживает неподвижный груз максимальной массой 240 кг?

Ответ: 2

3)На равномерно движущееся тело массой 2 кг начала действовать постоянная тормозящая сила. Величина импульса этой силы к моменту остановки тела составила 4 Н · с. Какой была скорость тела в момент начала торможения?

Ответ: 2

4)Какова длина λ звуковых волн в среде, если скорость звука в этой среде v = 1500 м/с, а период звуковых колебаний Т = 2 · 10-2 с?

Ответ: 30

5)Пуля движется горизонтально и пробивает доску. При этом скорость её движения уменьшается в 2,5 раза. Выберите два верных утверждения.

  • 1) выполняется закон сохранения механической энергии
  • 2) скорость пули уменьшается за счет работы силы тяжести
  • 3) скорость пули уменьшается за счет работы силы трения
  • 4) полная механическая энергия пули уменьшается
  • 5) полная механическая энергия пули увеличивается

Ответ: 34

8)В сосуде находится смесь двух газов: 4 1023 молекул кислорода и 4 1023 молекул водорода. Каково отношение количества вещества кислорода к количеству вещества водорода?

Ответ: 1

9)Тепловая машина с КПД 50% за цикл работы отдает холодильнику 50 Дж энергии. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя?

Ответ: 100

10)В сосуде под поршнем находится влажный воздух с относительной влажностью 60%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде, если его объём изотермически увеличить в 2 раза?

Ответ: 30

11)Температуру холодильника идеальной тепловой машины увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Выберите из предложенного перечня два верных утверждения, которые соответствуют описанной ситуации:

  • 1) КПД тепловой машины увеличился.
  • 2) КПД тепловой машины уменьшился.
  • 3) Работа газа за цикл не изменилась.
  • 4) Работа газа за цикл уменьшилась.
  • 5) Работа газа за цикл увеличилась.

Ответ: 24

12)Объём сосуда с идеальным газом увеличили втрое и увеличили температуру в 2 раза. Давление при этом осталось неизменным. Как изменились концентрация и среднеквадратичная скорость молекул газа? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ответ: 21

13)На рисунке изображен длинный цилиндрический проводник, по которому протекает электрический ток. Направление тока указано стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции поля этого тока в точке С (вправо, влево, от наблюдателя, к наблюдателю, вниз, вверх)? Ответ запишите словом(-ами).

Ответ: от наблюдателя

14)Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, каждый из зарядов увеличили в 3 раза. Во сколько раз увеличился модуль сил электростатического взаимодействия между ними?

Ответ: 81

15)Электрон и протон влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями v и 2v соответственно. Отношение модуля силы, действующей со стороны магнитного поля на электрон, к модулю силы, действующей на протон, равно

Ответ: 0,5

17)Источник тока с ЭДС и внутренним сопротивлением r сначала был замкнут на внешнее сопротивление R. Затем внешнее сопротивление увеличили. Как при этом изменятся сила тока в цепи и напряжение на внешнем сопротивлении? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Ответ: 21

20)Период полураспада изотопа натрия 11Na 22 равен 2,6 года. Если изначально было 104 мг этого изотопа, то сколько примерно его останется через 5,2 года?

Ответ: 26

22)Определите показания динамометра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы равна половине цены деления динамометра. Шкала динамометра проградуирована в Н.

Ответ: 2,20,1

23)Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить коэффициент трения скольжения алюминия по дереву. Для этого школьник взял деревянную рейку. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

  • 1) стальной брусок с крючком
  • 2) алюминиевый брусок с крючком
  • 3) мензурка
  • 4) динамометр
  • 5) секундомер

Ответ: 24

25)Небольшой оловянный шар, летевший со скоростью 30 м/с, в результате столкновения с массивной стальной плитой остановился, и его температура повысилась на 2 °С. Пренебрегая потерями энергии на теплопередачу окружающим телам, вычислите по этим данным удельную теплоемкость олова.

Ответ: 225

26)Собирающая линза дает мнимое, увеличенное в 5 раз изображение предмета, находящегося на расстоянии 20 см от нее. Определите оптическую силу линзы.

Читайте также:  Тока бока рецепты питомцев

Ответ: 4

27)В цепи, изображенной на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. Все резисторы имеют одинаковое сопротивление, равное внутреннему сопротивлению источника тока. Во внешней цепи выделяется мощность P. Как изменится мощность, выделяющаяся во внешней цепи, при другой полярности подключения источника тока? Изобразите эквивалентные схемы для двух случаев подключения источника. Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.

28)Груз массой m = 2,0 кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружен в воду и не касается дна сосуда (см. рис.). Модуль силы натяжения нити T = 13 Н. Найдите объем груза.

29)Стартуя из точки А (см. рисунок), спортсмен движется равноускорено до точки B, после которой модуль скорости спортсмена остается постоянным вплоть до точки C. Во сколько раз время, затраченное спортсменом на участок BC, больше, чем на участок AB, если модуль ускорения на обоих участках одинаков? Траектория BC – полуокружность.

30)Циклический процесс, проводимый над одноатомным идеальным газом, представлен на рисунке. На участке 1—2 газ совершает работу А12 = 1000 Дж. Участок 3—1 – адиабата. Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, равно |Qхол| = 3370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите работу |А31| внешних сил в адиабатном процессе.

31)Колебательный контур радиоприемника настроен на длину волны λ=500 м. Индуктивность катушки контура L = 3 мкГн. В контуре используется плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого d = 1 мм. Максимальная напряженность электрического поля конденсатора в ходе колебаний Emax = 3 В/м. Каков максимальный ток в катушке индуктивности?

32)Металлическую пластину освещают монохроматическим светом с длиной волны 500 нм. Определите максимальную скорость фотоэлектронов, вылетающих с поверхности пластины, если работа выхода электронов из данного металла составляет 1,4 эВ?

Источник

Цилиндрический проводник по которому протекает электрический ток

Поставим задачу об определении поля бесконечного цилиндрического проводника с током. Ее можно рассматривать как идеализацию реальной задачи, в которой проводник с током является замкнутым и в некоторой его части включена сторонняя э. д. с. Пусть проводник находится в вакууме, имеет радиус а и постоянную электропроводимость а. Выберем цилиндрические координаты, направив ось вдоль проводника. Тогда простейшим решением уравнения Лапласа, удовлетворяющим условию внутри проводника, является

т. е. напряженность поля и плотность тока постоянны внутри проводника и направлены вдоль его оси. Потенциал вне провода также должен удовлетворять уравнению Лапласа

и граничному условию при

Из (36.3) выводим, что где Поэтому из (36.2) следует, что удовлетворяет уравнению с очевидным решением

где — произвольная постоянная. Полагая получаем окончательное выражение для потенциала вне провода:

Таким образом, появляется некоторая поверхность где Физически она соответствует поверхности проводника, по которому течет обратный ток. Появление этой поверхности — одно из следствий идеализации задачи, т. е. предположения о бесконечности провода. По сути дела, решение (36.4) описывает потенциал в коаксиальном кабеле: по его внутренней жиле

(радиуса а) течет прямой ток, а по внешней оболочке (радиуса обратный.

Из (36.4) с помощью (34.22) находим распределение поверхностного заряда на проводе:

Следовательно, заряд распределен симметрично относительно плоскости

В решении был исключен из рассмотрения участок провода со сторонней э. д. с. Предположим, что она действует в некотором сечении провода на малом участке длиной Тогда на этом сечении потенциал испытывает скачок Пренебрегая сопротивлением участка можно считать, что

Участок с э. д. с. подобен конденсатору, в котором вектор напряженности имеет противоположное по сравнению с другими частями проводника направление. Картина такого поля изображена на рис. 36.1.

В то же время линии индукции представляют собой систему колец с центрами на оси проводника. Следовательно, на поверхности провода вектор Пойнтинга направлен внутрь проводника и равен

Поэтому на длину провода приходится поток электромагнитной энергии

равный тепловой мощности, рассеиваемой в объеме провода в согласии с законом Джоуля — Ленца. Однако в области действия сторонней э. д. с. вектор электрической напряженности имеет противоположное направление при неизменности вектора магнитной индукции. Поэтому на этом участке вектор Пойнтинга направлен от проводника наружу. Таким образом, область действия сторонней э. д. с. является источником энергии, которая впоследствии поглотится в толще проводника. Для замкнутого проводника картина векторных линий вектора Пойнтинга изображена на рис. 36.2.

Проведенный анализ этой задачи обнаруживает ошибочность распространенного мнения, будто энергия переносится движущимися электронами вдоль провода с током. На самом деле она поступает в проводник из окружающего его пространства в виде энергии электромагнитного поля. При этом источником электромагнитной энергии, из которого она поступает в окружающее пространство, является область действия сторонней э. д. с. Таким образом, электромагнитная энергия переносится от источника тока к омическим сопротивлениям, где она превращается в теплоту, не по проводу, а в свободном пространстве.

Источник