Контрольная работа №2 Электродинамика

Вопросы.

1. Что называется электрическим током?

2. Выполнение каких условий необходимо для существования электрического тока?

3. Какие величины характеризуют электрический ток?

4. Что называется силой тока?

5. Что называется вольт-амперной характеристикой проводника?

6. В чем заключается закон Ома для участка цепи?

7. Что такое сопротивление проводника и в каких единицах оно измеряется?

8. Что такое проводимость?

9. Как зависит сопротивление проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала?

10. Как зависит сопротивление проводника от температуры?

11. Чему равна работа постоянного тока на участке цепи?

12. В каких единицах измеряется работа электрического тока?

13. Чему равна мощность постоянного электрического тока и в каких единицах она измеряется?

14. В чем заключается закон Джоуля-Ленца?

15. Какое соединение источников электродвижущих сил называется параллельным?

16. Какое соединение источников электродвижущих сил называется последовательным?

17. Что представляет собой электрический ток в электролитах?

18. Как формулируется первый закон Фарадея?

19. В чем заключается второй закон Фарадея?

20. Как происходит ионизация газа?

21. Что такое рекомбинация ионов?

22. Что такое термоэлектронная эмиссия?

23. Что называется электрическим зарядом?

24. В чем заключается закон Кулона?

25. Как взаимодействуют одноименные и разноименные электрические заряды?

26. Какие тела называются диэлектриками, проводниками и полупроводниками?

27. Что характеризует относительная диэлектрическая проницаемость?

28. В чем заключается принцип суперпозиции полей?

29. Какую характеристику электрического поля называют напряженностью?

30. В чем состоит явление поляризации диэлектрика?

31. Что называется потенциалом поля в данной точке?

32. Что называется разностью потенциалов между двумя точками электрического поля?

33. Что называется электроемкостью проводника?

34. Какими свойствами обладает магнитное поле?

35. От каких условий зависит направление движения проводника с током в магнитном поле?

36. Как определяется направление вектора магнитной индукции?

37. Что называется магнитным потоком и в каких единицах он измеряется?

38. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

39. В чем состоит явление самоиндукции?

40. Какое свойство проводника характеризует его индуктивность?

Задачи.

1. Два шарика каждый массой 20 г, подвешенные на нитях длиной по 50 см, соприкасаются друг с другом. После того как шарикам был сообщен одинаковый заряд, они разошлись на 8 см. Чему равен заряд каждого шарика?

2. Какой наибольшей емкости можно сделать плоский конденсатор, используя в качестве диэлектрика отмытую от эмульсии фотопластинку размером 9х12 см и толщиной 1,5 мм?

3. Два шарика массой 0,01 г каждый подвешены на нитях длиной по 50 см. После того как шарики были одинаково наэлектризованы, они отошли друг от друга на расстояние 7 см. Чему равен заряд каждого шарика?

4. Первый искусственный спутник Земли имел форму шара диаметром 58 см. В полете спутник наэлектризовался до потенциала 6 В. Определите заряд на поверхности спутника.

5. При перемещении заряда в электрическом поле при разности потенциалов 3000 В совершена работа в 1 Дж. Определите значение этого заряда.

6. Какую разность потенциалов пролетел электрон, если его скорость при этом возросла от 2000 до 3000 км/с?

7. Плоский конденсатор, применяемый в радиотехнике, изготовляется из тонких листов станиоля, переложенных слюдой. Какой должна быть толщина прослойки слюды, если для получения емкости 0,1 мкФ потребовался 41 лист станиоля площадью 31,4 см² каждый?

8. Два одинаково заряженных шарика массой по 1 г каждый подвешены на шелковых нитях длиной по 98 см. Отталкиваясь друг от друга, шарики разошлись на 3,2 см. Найдите заряд каждого шарика, если они находятся в воздухе.

9. Конденсатор состоит из двух лент алюминиевой фольги, длина каждой ленты 125 см, ширина 2 см. Диэлектрик – парафинированная бумага толщиной 0,27 мм. Определите емкость конденсатора.

10. Электрон движется от точки электрического поля с потенциалом 600 В. Найдите потенциал той точки поля, в которой электрон остановится, если начальная скорость электрона 10х 10 м/с и направлена вдоль силовой линии.

11. Конденсатор постоянной емкости 50 пкФ и конденсатор переменной емкости 40-550 пкФ соединены параллельно. Каковы пределы емкости такой батареи?

12. Два одинаковых по модулю заряда находятся в воде на расстоянии 90 мм друг от друга и притягиваются с силой 4х10 Н. Найдите значение заряда.

13. Заряд переместился из одной точки в другую, при этом была совершена работа в 4 Дж. Определите значение заряда, если разность потенциалов между точками равна 100 В.

14. С какой силой отталкиваются две капли воды, находящиеся в керосине на расстоянии 3 мм, если заряды капель соответственно равны 2х10 и 3х10 Кл?

15. При переносе некоторого заряда с земли в точку поля с потенциалом 1000 В была произведена работа 1х10 Дж. Найдите этот заряд.

16. Шар емкостью 5 см заряжен до потенциала 180 В. Найдите напряженность и потенциал в точке поля, удаленной от поверхности шара на 5 см.

17. Электрическое поле создано точечным зарядом 10 Кл. Определите разность потенциалов точек, расположенных от заряда соответственно на расстоянии 15 и 20 см. На каком расстоянии друг от друга находятся эти точки?

18. С каким ускорением будет падать шарик массой 1 г, если ему сообщить заряд 10 Кл? Напряженность поля Земли равна 130 В/м и направлена к ее поверхности.

19. Какое количество электричества пройдет по проводнику сопротивлением 10 Ом за 20 с, если к его концам приложено напряжение 12 В? Какая при этом будет совершена работа?

20. В школе горит одновременно 40 ламп по 60 Вт, 20 ламп по 100 Вт и 10 ламп по 40 Вт. Определите силу тока в общей цепи для напряжения 220 В.

21. За 10 мин в гальванической ванне выделилось 0,67 г серебра. Амперметр, включенный последовательно с ванной, показывал 0,9 А. Верно ли показание амперметра?

22. Между землей и облаками произошел разряд в виде молнии. Определите энергию разряда, если разность потенциалов между землей и облаками была 10 В, а количество прошедшего электричества 20 Кл.

23. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы при 20ºС равно 35,8 Ом. Определите температуру нити лампы, если при включении ее в сеть с напряжением 120 В по нити протекает ток 0,33 А.

24. Четыре элемента с внутренним сопротивлением 0,8 Ом и ЭДС 2 В каждый соединены последовательно и замкнуты сопротивлением 4,8 Ом. Найдите силу тока в цепи.

25. По проводнику сопротивлением 5 Ом за 1,5 мин прошло 45 Кл электричества. Найдите напряжение, приложенное к концам проводника.

26. Определите падение напряжения внутри источника тока и его электродвижущую силу, если падение напряжения на внешней части цепи 1,2 В, сопротивление внешней части цепи 1,5 Ом, внутреннее сопротивление источника тока 0,3 Ом.

27. Сколько электронов ежесекундно вылетает из катода электронной лампы, если сила анодного тока равна 1 А?

28. Телевизионная приемная трубка работает при напряжении 30 кВ. Определите кинетическую энергию электронов у экрана этой трубки, считая, что электроны покидают катод с начальной скоростью, равной нулю.

29. При замыкании элемента на сопротивление 4,5 Ом сила тока в цепи равна 0,2 А, а при замыкании того же элемента на сопротивление 10 Ом – 0,1 А. Найдите ЭДС элемента и его внутреннее сопротивление.

30. Два электронагревателя сопротивлением 25 и 20 Ом каждый находятся под напряжением 100 В. Какое количество теплоты в течение 3 мин выделится нагревателями при их последовательном и параллельном соединении?

31. Какова индуктивность дросселя, если при изменении в нем силы тока со скоростью 80 А/с возникает ЭДС самоиндукции 30 В?

32. На прямолинейный проводник длиной 20 см, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, действует сила 8 Н. Определите магнитную индукцию, если ток в проводнике 40 А.

33. По двум параллельным проводникам протекают одинаковые токи. Расстояние между проводами 10 см. Определите силу тока в проводниках, если на метр длины каждого проводника действует сила 2 Н.

34. Магнитный поток, пронизывающий контур проводника, равномерно изменился на 0,6 Вб так, что ЭДС индукции оказалась равной 1,2 В. Найдите время изменения магнитного потока. Какой индукционный ток возникнет в проводнике, если его сопротивление 0,24 Ом?

35. Определите ЭДС самоиндукции, возбуждаемую в обмотке электромагнита с индуктивностью 0,6 Г, при равномерном изменении силы тока на 2 А в течение 0,1 с.

36. Определите силу, действующую на прямолинейный проводник с током 15 А, длина которого 0,8 м, если он расположен на расстоянии 5 см от другого прямолинейного провода, по которому протекает ток 12 А. Оба проводника расположены в вакууме параллельно друг другу.

37. Индуктивность катушки с сердечником 20 Г, сила тока в ней 10 А. Какая ЭДС самоиндукции возникнет в катушке, если цепь разорвется и ток равномерно спадет до нуля за 0,1 с?

38. Определите индукцию магнитного поля, действующего с силой 120 Н на проводник, по которому проходит ток 500 А. Длина проводника 40 см, он расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

39. Определите энергию магнитного поля катушки, в которой пи силе тока 7,5 А магнитный поток равен 2,3х10 Вб. Число витков в катушке 120.

40. Сила тока в катушке уменьшилась с 12 до 8 А. При этом энергия магнитного поля катушки уменьшилась на 2 Дж. Какова индуктивность катушки и энергия ее магнитного поля в обоих случаях?

Тест

1. Водяная капля с электрическим зарядом + q соединилась с другой каплей, обладавшей зарядом – q. Каким стал электрический заряд образовавшейся капли?

А. – 2q Б. – q В. 0 Г. + q Д. + 2q

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух небольших заряженных шаров при увеличении заряда каждого из шаров в 2 раза, если расстояние между ними остается неизменным?

А. Увеличится в 2 раза Б. Не изменится В. Увеличится в 4 раза Г. Уменьшится в 2 раза Д. Уменьшится в 4 раза

3. Как изменится сила электростатического взаимодействия двух точечных электрических зарядов при перенесении их из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью ε = 2, если расстояние между зарядами останется неизменным?

А. Увеличится в 4 раза Б. Увеличится в 2 раза В. Уменьшится в 2 раза Г. Уменьшится в 4 раза Д. Не изменится

4. При перемещении электрического заряда q между точками с разностью потенциалов 8 В силы, действующие на заряд со стороны электрического поля, совершили работу 4 Дж. Чему равен заряд q ?

А. По условию задачи заряд определить невозможно Б. 32 Кл В. 2 Кл Г. 0,5 Кл Д. Среди ответов А - Г нет правильного

5. Как изменится электроемкость конденсатора при удалении из него диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε = 2?

А. Увеличится в 4 раза Б. Увеличится в 2 раза В. Не изменится Г. Уменьшится в 4 раза Д. Уменьшится в 2 раза

6. Чему равно напряжение между пластинами конденсатора электроемкостью 1 Ф, если электрический заряд на одной пластине конденсатора равен + 2 Кл, на другой – 2 Кл?

А. 0 В Б. 4 В В. 2 В Г. 0,5 В Д. 0,25 В

7. Как изменится энергия электрического поля в конденсаторе, если напряжение между его обкладками увеличить в 2 раза?

А. Увеличится в 4 раза Б. Уменьшится в 4 раза В. Увеличится в 2 раза Г. Уменьшится в 2 раза Д. Не изменится

8. Плоский воздушный конденсатор заряжен и отключен от источника тока. Как изменится напряжение между пластинами конденсатора, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза Б. Уменьшится в 2 раза В. Не изменится Г. Уменьшится в 4 раза Д. Увеличится в 4 раза

9. Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая из них обладает электрическим зарядом + q. Каким зарядом обладает вторая капля?

А. + 2q Б. + q В. 0 Г. – q Д. Среди ответов А – Г нет правильного

10. Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда при уменьшении расстояния от заряда в 3 раза?

А. Не изменится Б. Увеличится в 3 раза В. Увеличится в 9 раз Г. Уменьшится в 3 раза Д. Уменьшится в 9 раз

11. При перемещении заряда в 2 Кл в электрическом поле силы, действующие со стороны этого поля, совершили работу 8 Дж. Чему равна разность потенциалов между начальной и конечной точками пути?

А. 16 В Б. 4 В В. 0,25 В Г. По условию задачи разность потенциалов определить нельзя Д. Среди ответов А – Г нет правильного

12. Конденсатор электроемкостью 0,5 Ф заряжен до напряжения 5 В. Чему равен заряд на одной пластине конденсатора?

А. 2,5 Кл Б. 1,25 Кл В. 10 Кл Г. 5 Кл Д. 0,1 Кл

13. Заряд 6 Кл перемещается между точками с разностью потенциалов 2 В. Чему равна работа, совершенная кулоновскими силами?

А. 3 Дж Б. 12 Дж В. 1/3 Дж Г. По условию задачи работу определить нельзя Д. Среди ответов А – Г нет правильного

14. Как изменится электроемкость воздушного конденсатора, если его опускают в керосин с диэлектрической проницаемостью ε = 2?

А. Уменьшится в 2 раза Б. Увеличится в 4 раза В. Не изменится Г. Увеличится в 2 раза Д. Уменьшится в 4 раза

15. Какими носителями электрического заряда создается электрический ток в металлах?

А. Электронами и положительными ионами Б. Положительными и отрицательными ионами В. Положительными, отрицательными ионами и электронами Г. Только электронами Д. Среди ответов А – Г нет правильного

16. Какое минимальное по абсолютному значению количество электричества может быть перенесено электрическим током через электролит?

А. е ≈ 1,6 х 10 Кл Б. 2 е ≈ 3,2 х 10 Кл В. Любое сколько угодно малое Г. Минимальное количество зависит от времени пропускания тока Д. Среди ответов А – Г нет правильного

17. Чему равно электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, если сила тока в цепи 4 А, а напряжение на участке цепи 2 В?

А. 2 Ом Б. 0,5 Ом В. 8 Ом Г. 1 Ом Д. Среди ответов А – Г нет правильного

18. Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?

А. Нагревание, химическое и магнитное действия Б. Химическое и магнитное действия, нагревания нет В. Нагревание и магнитное действия, химического действия нет Г. Нагревание и химическое действия, магнитного действия нет Д. Только магнитное действие

19. Два проводника одинаковой длины изготовлены из одного материала. Какое из приведенных ниже соотношений для электрических сопротивлений первого R1 и второго R2 проводников справедливо, если площадь поперечного сечения первого проводника в 4 раза больше второго?

А. R1 = R2 Б. R1 = 4 R2 В. R2 = 4 R1 Г. Задача не имеет однозначного решения Д. Среди ответов А – Г нет правильного

20. Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС 6 В, внутренним сопротивлением 2 Ом и проводника с электрическим сопротивлением 1 Ом. Чему равна сила тока в цепи?

А. 18 А Б. 6 А В. 3 А Г. 2 А Д. Среди ответов А – Г нет правильного

21. Чему равна работа тока на участке цепи за 2 с, если сила тока в цепи 3 А, а напряжение на участке цепи 6 В?

А. 1 Дж Б. 4 Дж В. 9 Дж Г. 36 Дж Д. Среди ответов А – Г нет правильного

22. Как изменится количество теплоты, выделяемое за единицу времени, в проводнике с постоянным электрическим сопротивлением при увеличении силы тока в цепи в 4 раза?

А. Уменьшится в 4 раза Б. Увеличится в 2 раза В. Увеличится в 4 раза Г. Увеличится в 16 раз Д. Среди ответов А – Г нет правильного

23. Как изменятся показания вольтметра с внутренним сопротивлением 1 кОм, если последовательно с ним включить дополнительное сопротивление 10 кОм?

А. Увеличатся в 10 раз Б. Уменьшатся в 10 раз В. Увеличатся в 11 раз Г. Уменьшатся в 11 раз Д. Не изменятся

24. Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы без примесей?

А. В основном электронной Б. В основном дырочной В. В равной мере электронной и дырочной Г. Не проводят ток Д. Среди ответов А – Г нет правильного

25. В процессе электролиза к катоду за 2 с положительные ионы переносят положительный заряд 4 Кл, к аноду отрицательные ионы переносят такой же по значению отрицательный заряд. Чему равна сила тока в цепи?

А. 0 А Б. 2 А В. 4 А Г. 8 А Д. Среди ответов А – Г нет правильного

26. Какими носителями электрического заряда создается электрический ток в электролитах?

А. Электронами и положительными ионами Б. Положительными и отрицательными ионами В. Положительными, отрицательными ионами и электронами Г. Только электронами Д. Среди ответов А – Г нет правильного

27. Чему равно напряжение на участке цепи с электрическим сопротивлением 2 Ом при силе тока 4 А?

А. 2 В Б. 0,5 В В. 8 В Г. 1 В Д. Среди ответов А – Г нет правильного

28. Через раствор электролита протекает постоянный ток. Сила тока в этой цепи равна 4 А. Какой заряд переносят положительные ионы к катоду за 2 с?

А. 1 Кл Б. 2 Кл В. 4 Кл Г. 8 Кл Д. Среди ответов А – Г нет правильного

29. За какое время электрический ток на участке цепи совершит работу 6 Дж, если напряжение на участке цепи равно 2 В, а сила тока в цепи 3 А?

А. 36 с Б. 9 с В. 4 с Г. 1 с Д. Среди ответов А – Г нет правильного

30. Как изменится удельное сопротивление раствора электролита при повышении температуры?

А. Увеличится Б. Уменьшится В. Останется неизменным Г. Может увеличиваться или уменьшаться Д. Среди ответов А – Г нет правильного

31. Какое дополнительное сопротивление нужно подключить к вольтметру с внутренним сопротивлением 9 кОм для расширения его пределов измерения в 10 раз?

А. 0,9 кОм Б. 1 кОм В. 81 кОм Г. 90 кОм Д. Среди ответов А – Г нет правильного

32. Чему равна индуктивность контура, если при силе тока 2 А в нем существует магнитный поток 4 Вб?

А. 0,5 Гн Б. 1 Гн В. 2 Гн Г. 18 Гн Д. Среди ответов А – Г нет правильного

33. За 2 с магнитный поток, пронизывающий контур, равномерно уменьшился с 8 до 2 Вб. Чему было равно при этом значение ЭДС индукции в контуре?

А. 12 В Б. 5 В В. 4 В Г. 3 В Д. 1 В

34. Какое из перечисленных ниже свойств относится только к индукционному электрическому полю, но не к электростатическому: 1 – непрерывность в пространстве, 2 – линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами, 3 – работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому пути равна нулю, 4 – поле обладает запасом энергии, 5 – работа сил поля при перемещении заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.

А. 3 Б. 2 В. 1 Г. 4 Д. 5

35. Как изменится энергия магнитного поля контура при увеличении силы тока в нем в 4 раза?

А. Увеличится в 16 раз Б. Увеличится в 4 раза В. Увеличится в 2 раза Г. Уменьшится в 4 раза Д. Уменьшится в 16 раз

36. Постоянный магнит вдвигается в металлическое кольцо северным полюсом. Притягивается кольцо к магниту или отталкивается от него? Какое направление имеет индукционный ток в кольце, если смотреть со стороны вдвигаемого магнита?

А. Притягивается. По часовой стрелке Б. Притягивается. Против часовой стрелки В. Отталкивается. По часовой стрелке Г. Отталкивается. Против часовой стрелки Д. Не притягивается и не отталкивается. Сила тока равна нулю

37. Четыре одинаковых катушки включены последовательно в электрическую цепь постоянного тока: катушка 1 без сердечника, в катушке 2 железный сердечник, в катушке 3 алюминиевый сердечник, в катушке 4 медный сердечник. В какой катушке магнитный поток наименьший? (Алюминиевый – парамагнетик, медь – диамагнетик.)

А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4 Д. Во всех катушках одинаковый

38. Плоский контур площадью 1 м² находится в однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость контура перпендикулярна вектору индукции В. Как изменится магнитный поток через контур при таком повороте, что плоскость контура становится параллельной вектору индукции В?

А. Увеличится на 2 Вб Б. Увеличится на 1 Вб В. Не изменится Г. Уменьшится на 1 Вб Д. Уменьшится на 2 Вб

39. Чему равен магнитный поток через контур индуктивностью 4 Гн при силе тока в нем

2 А?

А. 0,5 Вб Б. 1 Вб В. 2 Вб Г. 8 Вб Д. Среди ответов А – Г нет правильного

40. Если известно, что работа сил электрического поля при перемещении в нем электрического заряда по любой траектории равна нулю, то какое это поле, индукционное или электростатическое?

А. Индукционное Б. Электростатическое В. Это поле может быть как индукционным, так и электростатическим Г. Таким свойством не обладает ни индукционное, ни электростатическое поле Д. Среди ответов А – Г нет правильного