Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физика магнитных явлений в вакууме и конденсированных средах. Тестирование базовых знаний в курсе общей физики. Учебное пособие
.pdf
рисунка вверх. Индуцированный ток в перемычке и сила, действующая
F
B
р
на нее, имеют направления:
а) ток – вверх, сила – влево;
б) ток – вниз, сила – влево;
в) ток – вверх, сила – вправо;
г) ток – вниз, сила – вправо.
V
B
B
Ответ: в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется знание правила Ленца и умение определять направ-
ление силы Ампера.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Индуцированный ток направлен по часовой
стрелке, так как поток его магнитного поля в соответствии с правилом
Ленца, уменьшает нарастающий поток внешнего магнитного
Направление силы, действующей на перемычку, −
A
поля.
Idl B
определяется по правилу левой руки. Сила оказывается направлена
вправо.
5. Ответ:
в).
ЗАДАНИЕ № 30
Круговой виток из провода помещен в магнитное
поле, перпендикулярное плоскости витка (направлено из
B
плоскости рисунка вверх). Законам изменения а), б), в)
магнитной индукции поля ()
t поставьте в соответ-
ствие характеристики 1, 2, 3 индуцированного тока.
Закон изменения ()Bt
а)
( ) constBt a
б)
в)
()Bt at
()aBtt
Характеристики индуцированного тока
1 Индуцированный ток направлен по часовой
стрелке
2 Индуцированный ток направлен против ча-
совой ст
3 Индуцированный ток равен нулю
елки
,
Ответ: а3), б1), в2).
51
Анализ тестового задания и выбор ответа
B
B
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется умение применять правило Ленца.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на установление
соответствия.
4. Выбор ответа. Индуцированный ток направлен так, что поток его
магнитного поля в соответствии с правилом Ленца противодействует
изменению потока внешнего магнитного поля.
5. Ответ:
а3), б1), в2).
ЗАДАНИЕ № 31
Проводящая катушка c N витками радиусом а вращается вокруг
оси
дукцией
с угловой скоростью
. Ориентациям катушки и поля
в однородном магнитном поле с ин-
: а), б), в) поставьте в со-
OO
ответствие соответствующие формулы 1, 2, 3 для ЭДС электромагнитной индукции
Экспериментальная ситуация ЭДС электромагнитной индукции Е
Е, возникающей в катушке.
O
′
а)
б)
в)
B
O′
B
O
′
B
1
2
3
2
2
0Е
cosЕ aNB t
sinЕ aNB t
Ответ: а2), б3), в1).
52
Анализ тестового задания и выбор ответа
N
N
B
N
N
E
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется умение применять закон Фарадея.
3. Это разновидность закрытого задания: задание на установление
соответствия.
4. Выбор ответа. ЭДС электромагнитной индукции вычисляется в
соответствии с законом Фарадея:
2
cos ( )
Ba t
витки катушки, и ()
В случае а) ( )tt
2
В случае б) const
− суммарный магнитный поток, пронизывающий все
t
− угол между нормалью катушки и вектором
,
sin ( )aNB t
.
2
d
E
0
.
E
и
,
, где
NBdS
dt
2
cos ( )
Ba t
2
NB a
cos 0 const
E
2
S
d
dt
В случае в) ()2tt
t и
sin ( )
d
.
,
2
aNB t
cos ( )
Ba t NBa
22
cos
2
dt
5. Ответ:
а2), б3), в1).
d
dt
и
.
ЗАДАНИЕ № 32
Через катушку, индуктивность которой 1000 мГнL
ток, изменяющийся по закону 2cos2
It
(А). Максимальное значение
ЭДС индукции равно 4 B.
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется знание закона Фарадея.
53
, протекает
3. Это разновидность открытого задания: задание свободного из-
E
E
E
B
ложения.
4. Выбор ответа. ЭДС индукции определяется по формуле
dI
L
, и для переменного тока, изменяющегося по закону
dt
cos ( )II t, ЭДС индукции будет равна
max
симальное значение ЭДС:
5. Ответ:
4 B.
max max
LI t
122 4ВELI .
sin ( )
. Мак-
max
ЗАДАНИЕ № 33
В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью
2 АсdI dt
. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 ВE
Определите энергию магнитного поля катушки при достижении силы
тока в ней 5А
I .
Ответ: 125 Дж.
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: энергия и давление электромагнитного поля.
2. Проверяется знание формулы для энергии магнитного поля.
3. Это разновидность открытого задания: задание свободного из-
ложения.
4. Выбор ответа. Энергия магнитного поля в соленоиде может быть
вычислена по формуле
5. Ответ:
125 Дж.
22
LI E I
W
dI dt
2/222
20 25
125 Дж
.
.
ЗАДАНИЕ № 34
Скорость летящего горизонтально самолета составляет
900 км/ч
V . Найдите ЭДС индукции
, возникающую на концах
крыльев этого самолета, если вертикальная составляющая индукции
5
магнитного поля Земли равна
лета 12,5 м
l .
510 Тл
, а размах крыльев само-
Ответ: 0,16 В.
54
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется умение применять закон Фарадея.
3. Это разновидность открытого задания: задание свободного из-
ложения.
4. Выбор ответа.
5. Ответ:
0,16 В.
EVBl
900 10
3600
3
5
510 12,5 0,16 В
.
ЗАДАНИЕ № 35
Какая из перечисленных ниже величин является векторной?
а) ЭДС индукции;
б) плотность тока смещения;
в) поток магнитной индукции;
г) индуктивность.
Ответ: б).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной форме.
2. Проверяется знание векторной природы физических величин.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа.
5. Ответ:
б).
ЗАДАНИЕ № 36
Определите энергию магнитного поля соленоида c числом витков
100
N , в котором при силе тока 10 АI
.
0,5 Вб
Ответ: 2500 Дж.
возникает магнитный поток
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: энергия и давление электромагнитного поля.
2. Проверяется знание формулы для энергии магнитного поля.
55
3. Это разновидность открытого задания: задание свободного из-
D
E
В
ложения.
4. Выбор ответа. Энергия магнитного поля в соленоиде может быть
2
вычислена по формуле
5. Ответ:
Из уравнений Максвелла для статических полей в средах укажите
те, которые относятся к электростатике.
а)
б)
в)
г)
Ответ: а), б).
2500 Дж.
dS dV
VV
S
BdS
V
Hdl jdS
SS
стор
0
dl
;
;
0
Анализ тестового задания и выбор ответа
LI N I
W
22 2
ЗАДАНИЕ № 37
;
.
100 0,5 10
2500 Дж.
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной форме.
2. Проверяется знание уравнений Максвелла.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа.
5. Ответ:
Закон Гаусса для магнитного поля утверждает:
а) отсутствие электрического заряда в любом заданном объеме;
б) что криволинейный интеграл
ля по любому замкнутому контуру равен нулю;
а), б).
ЗАДАНИЕ № 38
dl
от индукции магнитного по-
56
в) не существует магнитных зарядов (магнитных монополей);
E
4
г) заряды должны двигаться для создания магнитного поля.
Ответ: в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной форме.
2. Проверяется знание уравнений Максвелла.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Отсутствие в природе магнитных зарядов и замк-
нутость силовых линий магнитного поля отражает правильный ответ в).
5. Ответ:
Однородное электрическое поле, существующее в цилиндрической
области, параллельно оси цилиндра. Величина электрического поля
может изменяться согласно любой из четырех показанных зависимостей. Расположите указанные четыре варианта в соответствии с возрастанием величины магнитного поля, индуцируемого на краю (по периметру) области.
в).
ЗАДАНИЕ № 39
1
E
2
3
Ответ: 2−4−3−1.
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной формах.
2. Проверяется умение использовать закон полного тока.
57
3. Это разновидность закрытого задания: задания на установление
E
R
B
E
правильной последовательности по упорядочению.
Bdr
4. Выбор ответа. Согласно закону полного тока:
(ток проводимости отсутствует, т. е.0j
dS
S
стве контура
области; в этом случае
5. Ответ:
Какое из перечисленных ниже уравнений Максвелла описывает
факт замкнутости линий индукции магнитного поля?
а)
б)
в) 0
г)
Ответ: в).
окружность радиусом
2
BR R B
2−4−3−1.
ЗАДАНИЕ № 40
dl j E dS
BdS
dl B dS
0
/EdS Q
;
d
dt
1
2
t
c
;
0
.
00 00
;
, проходящую по периметру
dE R dE
2
dt dt
). Возьмем в каче-
.
2
00
dt
d
Анализ тестового задания и выбор ответа
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной формах.
2. Проверяется знание уравнений Максвелла в интегральной форме.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Ответ в), так как в законе Гаусса для магнитного
поля поток магнитного поля через любую замкнутую поверхность
в силу отсутствия в
нулю.
5. Ответ:
в).
природе магнитных зарядов должен равняться
58
ЗАДАНИЕ № 41
B
E
B
Какое из перечисленных ниже уравнений Максвелла выражает закон полного тока?
а)
б)
в) 0
г)
Ответ: а).
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной формах.
2. Проверяется знание интегральной формы уравнений Максвелла.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Ответ а), так как правая сторона данного соотно-
шения пропорциональна полному току.
5. Ответ:
dl I E dS
BdS
dl B dS
Анализ тестового задания и выбор ответа
а).
0
/EdS Q
;
d
dt
1
2
t
c
;
0
.
;
ЗАДАНИЕ № 42
Мгновенное значение ЭДС индукции определяется следующим
выражением:
а)
;
б)
в)
г) sin
Ответ: в).
i
i
i
i
dI
L
dt
;
t
ddt
;
St .
59
Анализ тестового задания и выбор ответа
D
D
1. Задание на тему: закон электромагнитной индукции.
2. Проверяется знание закона Фарадея.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Ответ в) дает в общей форме мгновенное значение
ЭДС индукции.
5. Ответ:
Направление вектора плотности тока смещения совпадает с
направлением вектора…
а) напряженности магнитного поля ;
б) скорости изменения
в) электрического смещения
г) тока проводимости.
Ответ: б).
1. Задание на тему: уравнения Максвелла в интегральной и диффе-
ренциальной формах.
2. Проверяется знание уравнений Максвелла в дифференциальной
форме.
3. Это разновидность закрытого задания: задание с множественным
выбором.
4. Выбор ответа. Плотность тока смещения дается выражени-
jdt
ем
в).
Анализ тестового задания и выбор ответа
dD
, поэтому ответ б).
ЗАДАНИЕ № 43
H
dD
вектора электрического смещения
dt
;
;
5. Ответ:
Выберите верные утверждения. Уравнение Максвелла
описывает…
а) явление электромагнитной индукции;
б) отсутствие магнитных зарядов в природе;
б).
ЗАДАНИЕ № 44
60
V
BdS
0
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]