Коефіцієнт лінійного розширення твердих речовин 19 страница

196. Визначте внутрішній опір акумулятора, якщо при заміні зовнішнього опору 3 Ом на опір 10,5 Ом ККД збільшується вдвічі.

197. Повітря, що знаходиться в балоні об'ємом 1 л за нормальних умов, нагрівають електричним нагрівником, розрахованим на струм 0,2 А та напругу 10 В, з ККД 50% . Через який час тиск у балоні підвищиться до 1 МПа.

 

 

 
 


До клем під'єднують джерело струму з напругою 12 В. Опір

Rx = 10 Ом, а опори R2 = R3= 5 Ом. У скільки разів зміниться потужність,

що виділяється на опорі Rlпри зміні полярності вмикання джерела струму?

Діоди вважайте ідеальними.

 

 

 
 

 


199. Який заряд пройде через ключ після його замикання? Усі величини,

подані на рисунку, вважайте відомими.

 

200. Електричний чайник закипає за 24 хв. У якому співвідношенні треба розділити його обмотку опором R на дві секції, щоб при вмиканні однієї з них чайник закипав за 8 хв?За який час закипить чайник, якщо ввімкнути лише другу секцію?

201. При 0 °С опори двох послідовно ввімкнутих провідників, підключених до джерела струму, були 5 Ом і 2 Ом. Другий провідник нагріли до 800 °С, а температура першого залишилася незмінною. Потужність струму в другому провіднику при цьому не змінилася. Який температурний коефіцієнт опору матеріалу провідників? Внутрішнім опором джерела знехтуйте.

202. Площа поперечного перерізу стального провідника 0,5 мм2. На скільки градусів нагріється провідник після пропускання протягом 50 хв струму силою 10 А?

203. Визначте напруженість електричного поля в лампі розжарювання, якщо сила струму в ній 0,26 А. Діаметр нитки накалювання 0,02 мм.

204. Суцільний металевий циліндр діаметром 5 см обертається навколо своєї осі з частотою 1200 об/хв. Яка різниця потенціалів між віссю і поверхнею циліндра?

205. Котушка радіусом R обертається з кутовою швидкістю со навколо своєї осі. Площа поперечного перерізу дроту обмотки дорівнює S, питомий опір ρ. Кінці обмотки через ковзкі контакти з'єднані з гальванометром. Який заряд пройде через гальванометр при різкому гальмуванні котушки? Опором гальванометра і з'єднувальних провідників знехтуйте.

206. У двох електролітичних ваннах, з'єднаних послідовно, є розчин хлорного золота (АиС13) і мідного купоросу (CuS04). Визначте масу трьохвалентного золота, що виділиться, якщо на катоді осіло 9 г міді.

207. Яку кількість електроенергії треба витратити, щоб одержати 12 л водню при температурі 300 К і тиску 105 Па, якщо електроліз проходить при напрузі на електродах 6 В і ККД установки 80%?

208. У розчині мідного купоросу анодом є мідна пластина, що містить 12% домішок. Під час електролізу мідь розчиняється і в чистому вигляді осідає на катоді. Скільки коштує очищення 1 т такої міді, якщо напруга на ванні 6 В, а вартість 1 кВт∙год електроенергії 25 коп?

Площа кожного електрода йонізаційної камери 100 см2, відстань між ними 6,2 см. Визначте струм насичення в камері, якщо йонізатор щосекунди утворює 109 пар одновалентних йонів кожного знака в 1 см3об'єму камери.

210. Плоский повітряний конденсатор зарядили до напруги 12 кВ і від'єднали від джерела напруги. Відстань між обкладками конденсатора 1 см. Між ними розмістили йонізатор, який утворює 109 пар йонів щосекунди на 1 см3об'єму. Визначте напругу на обкладках конденсатора через 5 с. Вважайте, що всі йони досягають обкладок конденсатора.

211. Вільний електрон в металі отримав енергію 10─18 Дж. З якою швидкістю вилетить електрон з поверхні металу, якщо робота виходу дорівнює 3 еВ?

212. Відстань між катодом і анодом вакуумного діода дорівнює 0,9 см. Визначте напругу між електродами, якщо час руху електрона 0,3 нс. Електричне поле вважайте однорідним, початковою швидкістю електрона знехтуйте.

213. Трубчастий анод лампи-діода має діаметр 4 мм і довжину 2 см. Напруга на аноді 200 В, струм у лампі 2 А. Обчисліть тиск потоку електронів на анод. Швидкістю руху електронів під час виходу з катода знехтуйте.

Завдання 214—220 передбачають встановлення відповідності між поняттями першого та другого стовпчиків. Відповідь дайте у вигляді комбінацій цифр та букв.

 

214. Встановіть відповідність між фізичною величиною та її одиницею:

1) сила струму; а) В;

2) густина струму; б) Дж;

3) напруга; в) Ом;

4) електричний опір; г) А;

5) робота струму; д) А/м3

б) ЕРС; е) А/м2.

215. Встановіть відповідність опору паралельного з'єднання і математичного виразу опору:

1) для двох резисторів; a) R/n;

2) для трьох резисторів; б) R1+ R2;

3) для п однакових резисторів; в) ;

4) для п різних резисторів; г) ;

д) .

216. Встановіть відповідність фізичної величини та її математичного виразу:

1) сила струму; а) ;

2) густина струму; б) ;

3) ЕРС; в) ;

4) електричний опір; г) ;

5) провідність; д) ;

6) напруга; е) ;

д) R─1.

217. Встановіть відповідність між фрагментами речень:

1) вольтметр вмикають а) послідовно;;

б)паралельно; в) послідовне; г) паралельне; д) змішане.

2) шунт під'єднують до амперметра...;

3) амперметр вмикають у коло...;

4) додатковий опір приєднують до вольтметра...;

5) максимальний опір дає з'єднання...;

6) мінімальний опір дає з'єднання...;

218. Встановіть відповідність між визначенням та поняттям:

1) об'єднання позитивного а) тріод;

б) рекомбінація; в) акцепторна; г) донорна; д) діод; е) йонізація.

йону з вільним електроном у

газах;

2) домішка елемента п'ятої групи,

введена в чистий

напівпровідник;

3) вибивання електронів з атомів

газу;

4) вакуумна лампа з трьома електродами;

5) вакуумна лампа з двома електродами;

а) тліючий; б) коронний; в) дуговий; г) іскровий; д) несамостійний.

219. Встановіть відповідність між прикладом газового розряду та його видом:

1) розряд у повітрі

припинився після

закінчення дії йонізатора;

2) блискавка;

3) розряд відбувається між двома вугільними електродами при атмосферному тиску;

4) розряд при низькому тиску;

 

220. Встановіть відповідність між фрагментами речень:

1) емітер, база і колектор ─ складові...; а) лампи-тріода;

2) катод, анод і сітка ─ складові...; б) катода;

3) сітка керує струмом у колі...; в) транзистора;

4) база керує струмом уколі...; г) емітера;

5) електрони у лампі-діоді д) анода;

вилітають з...; е) колектора.

 

Магнітні явища. Електромагнітне поле

 

І рівень

Завдання 1—63 містять по чотири варіанти відповідей, з яких лише одна правильна.

1. Виберіть форму матерії, через яку передаються магнітні взаємодії:

а) рідина; в) тверде тіло;

б) газ; г) магнітне поле.

2. Закінчіть речення: «Магнітним полюсом називається частина магніту, яка...»

а) найслабкіше спричиняє магнітну дію;

б) розміщена на краю магніту;

в) розміщена посередині магніту;

г) найсильніше спричиняє магнітну дію.

3. Вкажіть характер взаємодії однойменних полюсів двох магнітів:

а) притягуються;

б) періодично притягуються й відштовхуються;

в) відштовхуються;

г) не взаємодіють.

4. Вкажіть, що саме утвориться, коли постійний магніт розламати навпіл:

а) два окремі різнойменні полюси;

б) два окремі однойменні полюси;

в) два магніти;

г) два ненамагнічені шматки металу.

5. Вкажіть, чим створюється магнітне поле:

а) магнітним потоком;

б) нерухомими електричними зарядами;

в) рухомими електричними зарядами;

г) металами.

6. Вкажіть величину, що є силовою характеристикою магнітного поля:

а) електрорушійна сила; в) магнітний потік;

б) магнітна індукція; г) сила Ампера.

7. Вкажіть одиницю магнітної індукції в СІ:

а) вольт; в) гаус;

б) вебер; г) тесла.

8. Закінчіть речення: «Лінії магнітної індукції відрізняються від ліній напруженості електростатичного поля тим, що вони...»

а) не мають напряму;

б) перетинаються одна з одною;

в) замкнуті;

г) починаються на північному полюсі магніту, закінчуються на південному.

9. Вкажіть напрям вектора магнітної індукції всередині магнітної стрілки:

а) від її північного полюсу до південного;

б) від її південного полюсу до північного;

в) уздовж лінії, що розділяє стрілку пополам;

г) перпендикулярно до площини стрілки.



10. Виберіть рисунок, на якому правильно вказаний напрям вектора магнітної індукції в деякій точці поблизу прямого провідника зі струмом:

 

 

 

 

11. За напрямом магнітних ліній визначте напрям струму в провіднику:

а) вліво;

б) вправо;

в) перпендикулярно до площини рисунка;

г) вгору.

12. Вкажіть, куди саме вказує північний полюс магнітної стрілки, а куди ─ південний:

а) північний полюс магнітної стрілки вказує на південний магнітний полюс Землі, а південний полюс стрілки ─ на центр Землі;

б) південний полюс магнітної стрілки вказує на південний магнітний полюс Землі, а північний полюс стрілки ─ на північний магнітний полюс Землі;

в) північний полюс магнітної стрілки вказує на південний магнітний полюс Землі, а південний полюс стрілки ─ на північний магнітний полюс Землі;

г) північний полюс магнітної стрілки вказує на центр Землі, а південний полюс стрілки ─ на південний магнітний полюс Землі.

13. Виберіть математичний вираз модуля вектора магнітної індукції за означенням:

а) ; В) ;

б) В = FI; г) В = MIS.

 
 

 


14. Вкажіть точку магнітного поля, у якій модуль вектора

магнітної індукції має найбільше значення:

а) А;

б) В;

в) С або D;

г) у всіх точках однаковий.

 

15. Вкажіть точку магнітного поля, в якій модуль вектора магнітної індукції має найменше значення:

а) К; в) М;

б) L; г) О.

 

16. Вкажіть величину, яка у формулі позначена літерою М:

а) молярна маса;

б) маса провідника зі струмом;

в) магнітна стала;

г) механічний обертальний момент.

17. На рамку площею 200 см2зі струмом 2 А, розміщену в одно рідному магнітному полі, діє максимальний обертальний момент 4∙10─5 Н∙м. Визначте модуль вектора магнітної індукції:

а) 1 мТл; в) 3 мТл;

б) 2 мТл; г) 4 мТл.

18. Котушка площею 40 см2з 200 витками тонкого дроту розміщена в однорідному магнітному полі з індукцією 5 мТл. Ви значте максимальний механічний момент, що діє на котушку, коли у ній протікає струм 1 А:

а) 4∙10─5 Н∙м; в) 4∙10─3 Н∙м;

б) 4∙10─4 Н∙м; г) 4∙10─2 Н∙м.

 

 

19. Вкажіть напрям сили Ампера, що діє на відрізок провідника зі струмом у однорідному магнітному полі:

а) вліво; в) вгору;

б) вправо; г) вниз.

 

 

20. Напрям сили Ампера і напрям струму в провіднику вказані. Визначте полюси магніту:

а) обидва ─ S;

б) обидва ─ N;

в) зліва ─ S, справа ─ N;

г) зліва ─ N, справа ─ S.

 

21. Вкажіть напрям струму в провіднику, вміщеному в магнітне поле, якщо провідник рухається вліво:

а) струму в провіднику немає;

б) до нас (виходить з площини рисунка);

в) від нас (входить у площину рисунка);

г) напрям струму періодично змінюється.

 

22. Напрям сили Ампера і напрям струму в провіднику вказані на рисунку. Вкажіть напрям ліній магнітної індукції однорідного поля:

а) вліво;

б) вправо;

в) вгору;

г) виходять з площини рисунка.

 

23. За напрямом сили Ампера і струму в провіднику визначте розташування полюсів магніту:

а) зліва ─ північний, справа ─ південний;

б) зліва ─ південний, справа ─ північний;

в) обидва полюси південні;

г) обидва полюси північні.

 

24. Визначте силу, що діє на провідник завдовжки 10 см зі струмом 0,2 А, розміщений під кутом 45° до ліній однорідного поля з індукцією 8 мТл:

а) 0,1 мН; в) 0,3 мН;

б) 0,2 мН; г) 0,4 мН.

25. На прямолінійний провідник завдовжки 0,4 м, що знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією 0,5 мТл, діє сила 0,12 мН. Визначте кут між напрямом струму в провіднику та напрямом ліній магнітної індукції, якщо сила струму в провіднику дорівнює 1,2 А:

а) 0°; в) 45°;

б) 30°; г) 60°.

26. Вкажіть, чому дорівнює магнітна проникність:

а) відношенню модуля вектора індукції магнітного поля в речовині до модуля вектора магнітної індукції поля у вакуумі;

б) добутку модуля вектора магнітної індукції у вакуумі на модуль вектора індукції магнітного поля в речовині;

в) відношенню модуля вектора магнітної індукції у вакуумі до модуля вектора індукції магнітного поля в речовині;

г) відношенню модуля сили Ампера до модуля вектора магнітної індукції.

27. Закінчіть речення: «Магнітна проникність діамагнетиків...»

а) дорівнює 1; в) менша 0;

б) дещо менша 1; г) значно більша 1.

28. Виберіть магнітну сталу:

а) 6,02∙1023 Ф/м в) 8,85∙10─12 Ф/м;

б) 4π∙10─7 Гн/м; г) 2π∙10─7 Гн/м.

29. Закінчить речення: «Магнітна проникність феромагнетиків...»

а) дорівнює 1; в) трохи більша від 1;

б) менша від 1; г) значно більша від 1.

30. Вкажіть назву температури, за якої феромагнетики втрачають свої магнітні властивості:

а) критична температура; в) потрійна точка;

б) точка Кюрі; г) точка роси.

31. Визначте магнітну проникність деякого сорту сталі, якщо при розміщенні стального бруска в магнітному полі з індукцією 3,75 мТл магнітна індукція в ньому дорівнює 15 Тл:

а) 4000; в) 3000;

б) 3500; г) 2500.

32. Вкажіть речовину, з якої не можна виготовляти корпус компаса:

а) пластмаса; в) дерево;

б) залізо; г) алюміній.

33. Вкажіть вченого, який дослідним шляхом виявив взаємодію магнітної стрілки і провідника зі струмом:

а) Ом; в) Фарадей;

б) Ампер; г) Ерстед.

34. Вкажіть, як саме взаємодіють провідники зі струмами,

напрями яких вказані на рисунку

а) притягуються; в) не взаємодіють;

б) відштовхуються; г) періодично притягуються

й відштовхуються.

35. Темна половина стрілки ─ північний полюс. Виберіть рисунок, на якому правильно розміщена магнітна стрілка біля прямого провідника зі струмом:


 

 

36. Закінчіть речення: «Електромагнітом називається котушка...»

а) з великою кількістю витків;

б) особливої форми;

в) із залізним осердям;

г) без осердя.

 

37. Вкажіть частину осердя котушки зі струмом, що є південним полюсом:

а) А;

б) В;

в) центр осердя;

г) жодна з частин.

 

38. Визначте полюси електромагніту:

а) зліва ─ N, справа ─ S;

б) зліва ─ S, справа ─ N;

в) обидва ─ S;

г) обидва ─ N.

 

39. Вкажіть напрям сили Лоренца, яка діє на протон, що влетів у магнітне поле зі швидкістю :

а) вниз;

б) вгору;

в) вправо;

г) вліво.

 

 

40. Вкажіть напрям сили Лоренца, з якою магнітне поле діє на електрон, що влетів у поле

зі швидкістю и:

а) вниз;

б) виходить з площини рисунка;

в) вправо;

г) вліво.

 

41. За фрагментами траєкторій заряджених частинок 1 і 2, що влетіли в магнітне поле з однаковою швидкістю, з'ясуйте знак заряду кожної частинки:

а) заряд частинки 1 негативний, заряд

частинки 2 позитивний;

б) заряд частинки 1 позитивний, зарядчастинки 2 негативний;

в) заряди обох частинок негативні;

г) заряди обох частинок позитивні.

 

42. Індукція поля дорівнює 4 Тл. Визначте силу, що діє на електрон, який рухається перпендикулярно до ліній магнітної індукції зі швидкістю 10 м/с:

а) 3,4∙10─12 Н; в) 5,4∙10─12 Н;

б) 4,4∙10─12 Н; г) 6,4∙10─12 Н.

43. На протон, що влетів у магнітне поле перпендикулярно до лі ній магнітної індукції, діє сила Лоренца 8∙10─11 Н. Індукція поля дорівнює 64 Тл. Визначте швидкість протона:

а) 7800 км/с;

б) 7600 км/с;

в) 7400 км/с;

г) 7200 км/с.

44. З'ясуйте, що виражає закон Ампера:

а) зв'язок між значеннями струмів, які взаємодіють;

б) зв'язок відстані між провідниками та значеннями струмів, які взаємодіють;

в) залежність сили взаємодії двох паралельних провідників зі струмами від значень струмів, відстані між провідниками та довжини частин провідників, які взаємо діють;

г) залежність сили взаємодії двох точкових зарядів від значень зарядів та відстані між ними.

45. Контур площею 100 см2перебуває в однорідному магнітному полі з індукцією 2 Тл. Визначте магнітний потік, який пронизує контур, якщо площина контура паралельна до вектора магнітної індукції поля:

а) 0,02 Вб; в) 0;

б) 0,01 Вб;; г) 2 Вб;.

46. Магнітний потік всередині контуру, площа якого 6 см2, дорівнює 9 мВб. Визначте магнітну індукцію поля всередині контуру:

а) 15 Тл; в) 12 Тл;

б) 10 Тл; г) 18 Тл.

47. Виберіть умову, за якої в замкненому провідному контурі може виникнути індукційний струм:

а) ні за яких умов;

б) за наявності магнітного поля;

в) при внесенні в електричне поле;

г) при зміні магнітного потоку, що пронизує контур.

 

 

48. До середини підвішеного на нитці легкого алюмінієвого кільця підносять штабовий магніт. Вкажіть, що відбудеться з кільцем:

а) нічого не відбудеться;

б) почне обертатися навколо верти кальної осі;

в) почне обертатися навколо горизонтальної осі;

г) відштовхнеться від магніту.

 

 

49. Магніт переміщують від центра замкненого провідного контуру вниз. (Ближча до нас частина контуру зафарбована чорним.) Виберіть правильне твердження:

а) у контурі не виникає індукційний струм;

б) вектор магнітної індукції поля магніту в центрі контуру спрямований вгору;

в) вектор магнітної індукції поля індукційного струму в центрі контуру напрямлений в гору;

г) у ближчій до нас частині контуру індукційний струм напрямлений вліво.

 

50. Визначте ЕРС індукції в замкненому контурі, якщо за 3 мс магнітний потік через контур збільшився на 12 мВб:

а) 4 мВ; в) 4 В;

б) ─4 мВ; г) ─4 В.

51. Визначте швидкість зміни магнітного потоку в замкненому контурі, якщо ЕРС індукції в ньому дорівнює 2 В:

а) 2 В; в) 2 В/с;

б) 2 с; г) 2 Вб/с.

52. При зміні магнітного потоку через замкнений контур від 6 мВб до 21 мВб у контурі виникла ЕРС індукції 6 В. Визнач те час, за який це відбулося:

а) 2,5 мс; в) 90 мс;

б) 2,5 с; г) 0,4 мс.

53. За 0,2 с магнітний потік через замкнений контур зменшився до 28 мВб. При цьому в контурі виникла ЕРС індукції 0,1 В. Обчисліть початкове значення магнітного потоку:

а) 8 мВб; в) 48 мВб;

б) 20 мВб; г) 28 мВб.

54. Провідник завдовжки 12 см рухається зі швидкістю 0,5 м/с в однорідному магнітному полі з індукцією 60 мТл перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Визначте ЕРС, що індукується в провіднику.

а) 3,6 мВ; в) 360 мВ;

б) 36 мВ; г) 3,6 В.

55. Виберіть умову виникнення вихрового електричного поля:

а) при взаємодії двох паралельних електричних струмів;

б) при взаємодії двох взаємно перпендикулярних електричних струмів;

в) при змінах магнітного поля;

г) під час протікання постійного струму по замкнутому контуру.

 

56. Усі лампи однакові. Вкажіть лампу, яка загориться пізніше від інших після замикання ключа, і поясніть:

а) Л1;вона знаходиться далі від джерела струму, ніж інші лампи;

б) Л1; послідовно з нею увімкнений

резистор, опір якого може бути великим;

в) Л2;через явище самоіндукції в котушці;

г) Л3;ця лампа увімкнена послідовно до джерела, а дві інші ─

паралельно.

 

57. Закінчіть речення: «Електрорушійна сила самоіндукції прямопропорційна...»

а) напруженості магнітного поля;

б) магнітному потоку;

в) силі струму в контурі;

г) швидкості зміни сили струму в контурі.

58. У котушці з індуктивністю 2 Гн протікає струм 4 А. При роз миканні кола струм зменшився до нуля за 80 мс. Визначте ЕРС самоіндукції:

а) 0,1 В; в) 10 В;

б) 1 В; г) 100 В.

59. У котушці індуктивністю 0,8 Гн при зростанні сили струму виникла ЕРС самоіндукції 1,2 В. Визначте збільшення сили струму за секунду: