Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RbT3GHSGsOn4u1

Ćwiczenie 1

Wybierz poprawne uzupełnienie zdania.

Żeby prawidłowo zastosować regułę lewej dłoni do wyznaczania kierunku i zwrotu siły elektrodynamicznej, musisz postąpić następująco: cztery palce otwartej dłoni ustawiasz tak jak płynie prąd, kciuk pokaże kierunek wektora $\vec{F_{ed}}$ , jeśli linie pola magnetycznego będą {#„wchodziły” w dłoń} / {„wychodziły” z dłoni}.

Ćwiczenie 2

RmVbEGFRCqzdS

Rysunek przedstawia prostoliniowy przewodnik z prądem w postaci pionowej linii oznaczony wielką literą I. Strzałką do góry oznaczono kierunek płynącego prądu. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Jak powinny być ustawione wektory indukcji magnetycznej $\vec{B}$ względem przewodnika z prądem (zobacz rysunek), aby na przewodnik umieszczony w tym polu magnetycznym nie działała siła elektrodynamiczna? Wybierz wektor $\vec{B}$ z podanych niżej propozycji.

RnoDjwLUIH1Az

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Ćwiczenie 3

R1X0cDUdZ5WjN

Jak powinny być ustawione wektory indukcji magnetycznej $\vec{B}$ względem przewodnika z prądem (zobacz rysunek), aby na przewodnik umieszczony w tym polu magnetycznym działała siła elektrodynamiczna o maksymalnej wartości? Wybierz wektor $\vec{B}$ z podanych niżej propozycji.

R1DbLsS9YdL29

Ćwiczenie 4

R1Z1vu031OcHK

Rysunek przedstawia przewodnik, wiszący poziomo na dwóch pionowych linkach oznaczonych wielką literą A i wielką literą B przymocowanych do jego końców. Na rysunku zaznaczono sposób podłączenia źródła napięcia: plus na lewym, a minus na prawym końcu przewodnika. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Przewodnik, który podłączono do źródła napięcia w sposób pokazany na rysunku, wisi na dwóch linkach A i B. W jaki sposób powinno być skierowane jednorodne pole magnetyczne, w którym umieszczony jest przewodnik, aby przy minimalnej wartości indukcji $B$ linki zostały minimalnie dociążone (ich siła naciągu była minimalna)? Wybierz poprawne rozwiązanie z listy propozycji:

RyvB8r3jaxOOh

Siła elektrodynamiczna powinna być skierowana do góry (przeciwnie do siły grawitacji). Wiemy, że wektor ${\vec{F}}_{e d}$ jest prostopadły zarówno do przewodnika jak i do indukcji $\vec{B}$ . Wobec tego wektor $\vec{B}$ musi leżeć w płaszczyźnie prostopadłej do rysunku. Ponieważ chcemy zastosować najsłabsze pole, to sinus kąta $α$ między przewodnikiem i indukcją $\vec{B}$ powinien mieć maksymalną wartość. Zatem wektor $\vec{B}$ powinien być prostopadły do przewodnika. Zastosowanie reguły lewej dłoni daje zwrot wektora indukcji w głąb rysunku.

Ćwiczenie 5

Przewodnik, który podłączono do źródła napięcia w sposób pokazany na rysunku, wisi na dwóch linkach A i B. Przewodnik ma masę $m$ = 0,02 kg i długość $l$ = 20 cm. Płynie w nim prąd o natężeniu 2 A. Oblicz, Ile powinna wynosić minimalna wartość indukcji pola magnetycznego skierowanego prostopadle do rysunku (od obserwatora), aby linki w ogóle nie były naprężone.

R1FXiaFbt0pPD

R1KsQiaSdciie

Przyjmij, że cały przewodnik znajduje się w polu magnetycznym i nie uwzględniaj przewodów doprowadzających prąd. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Odp.: $B$ = ............ T.

Siła napięcia linek będzie równa zeru wtedy, gdy działająca w górę siła elektrodynamiczna będzie równoważyła siłę grawitacji.

m g = I l B

skąd

B = \frac{m g}{I l} = 0, 5 T

Ćwiczenie 6

Wybierz właściwe uzupełnienie zdania.

R1OFRbf4UAmLA

Na rysunku przedstawiono huśtawkę magnetyczną, złożoną z magnesu podkowiastego i ramki z drutu, którą można podłączyć do źródła napięcia. Magnes podkowiasty jest ustawiony pionowo biegunem N do góry. Między biegunami magnesu wisi ramka z drutu, w kształcie litery U, z prostym odcinkiem na dole, prostopadłym do płaszczyzny rysunku. Ramka jest elementem obwodu elektrycznego – na górze ramki, na przewodach łączących, zaznaczono plus z przodu, a minus z tyłu ramki. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1DqPTrJS2tSg

Wybierz właściwe uzupełnienie zdania.

Rysunek przedstawia tak zwaną huśtawkę magnetyczną. Gdy zamkniemy obwód elektryczny i przez poprzeczkę popłynie prąd, wychyli się ona w {prawą} / {#lewą} stronę.

RYo7njHgKE2IM1

Ćwiczenie 7

W jednorodnym polu magnetycznym znajduje się przewodnik o długości $l$ ustawiony pod kątem prostym do linii pola magnetycznego. Można regulować zarówno natężenie prądu $I$ płynącego w przewodniku jak i wartość indukcji magnetycznej $B$ . Tabelka poniżej w lewej części ujmuje pewne zmiany wartości $I$ oraz $B$ . Jak zmieni się siła elektrodynamiczna w stosunku do początkowej równej $F_{e d} = I_{0} B_{0} l$ . Wybierz odpowiedź z podanych niżej i wstaw do odpowiedniego wiersza tabeli.

wzrosło 3 x , zmalało 2 x , wzrosło 3 x , zmalało 3 x , wzrosło 3 x , brak zmian, brak zmian, wzrosła 2 x , zmalała 3 x , zmalała 2 x , zmalała 2 x , wzrosła 2 x , wzrosła 6 x, zmalała 3 x, zmalała 2 x, zmalała 1,5 x

Natężenie prądu $I$	Indukcja magnetyczna $B$	Siła elektrodynamiczna $F_{e d}$
wzrosło 3 x	brak zmian
zmalało 2 x	wzrosła 2 x
wzrosło 3 x	zmalała 3 x
zmalało 3 x	zmalała 2 x
wzrosło 3 x	zmalała 2 x
brak zmian	wzrosła 2 x

Ćwiczenie 8

Rysunek przedstawia realną sytuację doświadczalną. Na blaszkach (biegunach) baterii płaskiej zawieszono drut w kształcie litery U. Końcówki drutu odizolowano, tak aby łączył się elektrycznie z baterią. Pod poprzeczką tak utworzonej huśtawki ustawiono magnes neodymowy biegunem N do góry.

RVax2B4evJ6zt

Rysunek poglądowy jest graficzną ilustracją treści ćwiczenia. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RVVbqwkTTAy0c

Wybierz poprawne uzupełnienie zdania.

Film samouczek

Dla nauczyciela