Закон Фарадея и самоиндукция — 11 класс

Вопросы и ответы

Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.

1. Через плоскую рамку площадью 0,02 м² проходит однородное поле 0,5 Тл. Вектор поля образует угол 60° с нормалью к рамке. Чему равен поток?

   • 0,010 Вб
   • 0,020 Вб
   • 0,005 Вб
   • 0,025 Вб
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: 0,005 Вб

   Поток равен BS cos α. При α = 60° получаем 0,5 × 0,02 × 0,5 = 0,005 Вб.

2. Поток через каждый из 50 витков катушки изменился на 0,004 Вб за 0,1 с. Каков модуль средней ЭДС?

   • 20 В
   • 0,04 В
   • 0,2 В
   • 2 В
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: 2 В

   Модуль средней ЭДС равен числу витков, умноженному на модуль изменения потока через виток и делённому на время: 50 × 0,004 / 0,1 = 2 В.

3. В двух опытах с одной рамкой поток изменился на одну и ту же величину. Во втором опыте изменение заняло в четыре раза больше времени. Как соотносятся модули средних ЭДС?

   • ЭДС равны
   • Во втором опыте ЭДС в четыре раза меньше
   • Во втором опыте ЭДС в шестнадцать раз меньше
   • Во втором опыте ЭДС в четыре раза больше
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Во втором опыте ЭДС в четыре раза меньше

   При неизменном изменении потока средняя ЭДС обратно пропорциональна времени.

4. Через горизонтальную замкнутую рамку проходит магнитное поле, направленное вверх. Поток этого поля уменьшается. Куда направлено поле индукционного тока в центре рамки?

   • В плоскости рамки вправо
   • Вверх
   • Вниз
   • В плоскости рамки влево
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Вверх

   По правилу Ленца индукционный ток препятствует уменьшению потока. Его поле направлено так же, как уменьшающееся внешнее поле.

5. В катушке индуктивностью 0,3 Гн ток равномерно меняется от 2 до 5 А за 0,6 с. Каков модуль ЭДС самоиндукции?

   • 0,9 В
   • 2,5 В
   • 0,15 В
   • 1,5 В
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: 1,5 В

   Умножаем индуктивность на скорость изменения тока: 0,3 × (5 − 2) / 0,6 = 1,5 В.

6. Как меняется энергия магнитного поля катушки, если при неизменной индуктивности ток возрастает с 1 до 3 А?

   • Увеличивается втрое
   • Уменьшается втрое
   • Не меняется
   • Увеличивается в девять раз
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Увеличивается в девять раз

   Энергия W = LI²/2 пропорциональна квадрату тока. При росте тока втрое энергия возрастает в 3² = 9 раз.

7. Поток через виток вырос с 2 до 6 мВб, а затем вернулся к 2 мВб. Чему равна средняя ЭДС с учётом знака за весь интервал?

   • 4 мВ
   • 0 В
   • 6 мВ
   • 8 мВ
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: 0 В

   По закону Фарадея средняя ЭДС определяется полным изменением потока. Начальное и конечное значения равны, поэтому средняя ЭДС за весь интервал равна нулю.

8. Как направлена ЭДС самоиндукции относительно тока в катушке, пока модуль тока растёт при неизменном его направлении?

   • Вдоль оси катушки, независимо от тока
   • Всегда по направлению тока
   • Против направления тока
   • Её нет при нарастании тока
   Ответ и пояснение

   Верный ответ: Против направления тока

   ЭДС самоиндукции препятствует изменению тока. Когда ток нарастает, она направлена против этого тока.