Электромагнитная индукция и генератор — 8 класс

Вопросы и ответы

Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.

1. Замкнутая катушка неподвижна, и рядом с ней неподвижно закреплён постоянный магнит. Других источников и меняющихся полей нет. Какое показание даст чувствительный прибор, включённый в цепь катушки?

   • Постоянное отклонение в одну сторону
   • Постоянное отклонение в другую сторону
   • Устойчивый ноль
   • Равномерные колебания стрелки
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Устойчивый ноль

   Поле магнита проходит через витки, но магнитный поток через катушку не меняется. Поэтому индукционный ток не возникает.

2. Магнит сначала вдвигали в катушку вдоль её оси, затем остановили и стали выдвигать обратно. Сравнивают движение магнита в противоположных направлениях на одном и том же участке, где при вдвигании магнитный поток через витки увеличивается. Как изменится направление индукционного тока?

   • Сменится на противоположное
   • Останется тем же
   • Ток будет только при остановке
   • Ток не появится ни в одном случае
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Сменится на противоположное

   При вдвигании магнитный поток через катушку изменяется в одну сторону, при выдвигании — в другую. Из-за этого направление индукционного тока меняется на противоположное.

3. Один и тот же магнит дважды приближают к катушке по одинаковому пути, сохраняя его ориентацию. В обоих опытах поток возрастает, но во втором магнит движется быстрее. В каком опыте индукционное напряжение больше по модулю при том же положении магнита?

   • При более медленном движении
   • В обоих опытах напряжение одинаково
   • Напряжение появляется только после остановки магнита
   • При более быстром движении
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: При более быстром движении

   При быстром движении тот же прирост магнитного потока происходит за меньшее время. Чем быстрее меняется поток, тем больше модуль индукционного напряжения.

4. Северный полюс магнита приближают к торцу замкнутой катушки вдоль её оси. Как ведёт себя ближайший торец катушки из-за возникшего тока?

   • Как южный полюс и притягивает магнит
   • Как северный полюс и отталкивает магнит
   • Как оба полюса сразу
   • Он не создаёт магнитного поля
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Как северный полюс и отталкивает магнит

   По правилу Ленца поле индукционного тока противодействует изменению, которое вызвало ток. При приближении северного полюса ближайший торец катушки становится северным и противодействует сближению.

5. Катушка разомкнута. Магнит перемещают возле неё так, что магнитный поток через витки меняется. Что при этом происходит?

   • На выводах возникает напряжение, но замкнутого пути для тока нет
   • Ток свободно течёт, а напряжение равно нулю
   • Ни ток, ни напряжение не могут возникнуть
   • По катушке идёт такой же ток, как в замкнутой цепи
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: На выводах возникает напряжение, но замкнутого пути для тока нет

   Изменение магнитного потока создаёт индукционное напряжение. Чтобы через катушку проходил ток, её цепь должна быть замкнутой.

6. Две неподвижные катушки расположены рядом. Первую подключают к источнику постоянного тока через ключ, вторая замкнута через измерительный прибор. Почему во второй цепи стрелка отклоняется при замыкании ключа, а затем возвращается к нулю?

   • Постоянный ток непрерывно перетекает из первой катушки во вторую через воздух
   • Вторая катушка нагревается только при включении
   • При включении поле первой катушки меняется, а при установившемся токе остаётся постоянным
   • Поле возникает лишь во второй катушке и сразу исчезает
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: При включении поле первой катушки меняется, а при установившемся токе остаётся постоянным

   После замыкания ключа ток в первой катушке нарастает. Это меняет магнитный поток через вторую катушку. Когда ток в первой катушке становится постоянным, изменение потока прекращается.

7. В модели генератора рамка вращается в магнитном поле и проходит положения с разной ориентацией к его линиям. Что при этом приводит к появлению напряжения на выводах рамки?

   • Постепенное накопление на рамке постоянного заряда от трения
   • Изменение магнитного потока через рамку
   • Нагрев рамки без изменения поля через неё
   • Неподвижность магнита относительно основания
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Изменение магнитного потока через рамку

   При повороте меняется доля поля, проходящая сквозь площадь рамки. Изменение магнитного потока создаёт напряжение, даже если сам магнит неподвижен.

8. На гидроэлектростанции вода приводит в движение турбину, соединённую с генератором. Какое превращение энергии происходит в самом генераторе?

   • Электрическая энергия превращается в механическую энергию вращения
   • Химическая энергия воды превращается в электрическую
   • Теплота окружающего воздуха полностью превращается в электрическую
   • Механическая энергия вращения превращается в электрическую
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Механическая энергия вращения превращается в электрическую

   Турбина передаёт генератору механическую энергию вращения. За счёт электромагнитной индукции генератор преобразует часть этой энергии в электрическую.