Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

RnRTq9FGFcEja

Wybierz właściwe dokończenie zdania.

Jeśli prąd w obwodzie kołowym leżącym w płaszczyźnie kartki płynie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, to wektory indukcji magnetycznej wytworzonej przez ten prąd w obrębie obwodu skierowane są {#do nas} / {od nas}.

Ćwiczenie 2

R1R1W7jZ7Ov2t

Narysowano okrąg ustawiony pionowo. Płaszczyzna okręgu jest prostopadła do płaszczyzny rysunku. Na prawo od okręgu, na jego osi, znajduje się poziomy magnes, którego lewy biegun oznaczono literą wielkie N, a prawy biegun literą wielkie S. Nad magnesem widać poziomą strzałkę skierowaną w lewo, wskazującą kierunek przesuwania magnesu. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RgCmIuJZQ8VMt

Wybierz właściwe uzupełnienia zdania.

W obwodzie kołowym pokazanym na rysunku prąd płynie {zgodnie z kierunkiem} / {#przeciwnie do kierunku} ruchu wskazówek zegara, gdyż wektor ${\vec{B}}_{i n d}$ skierowany jest {#w prawo} / {lewo}. Czerwona strzałka pokazuje kierunek ruchu magnesu.

Ćwiczenie 3

R134WUrjp0Ld7

Na rysunku znajduje się pionowa linia ze strzałką skierowaną do góry. Na prawo od linii znajduje się okrąg. Okrąg i pionowa linia leżą w jednej płaszczyźnie. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RqtKD4IGkKL8t

W przewodniku prostoliniowym płynie prąd, jak pokazuje strzałka na rysunku.
Połącz poprawne odpowiedzi spośród poniżej zamieszczonych:
Aby prąd indukcyjny w przewodniku kołowym popłynął …

natężenie prądu w przewodniku prostoliniowym powinno MALEĆ, natężenie prądu w przewodniku prostoliniowym powinno ROSNĄĆ

zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara
przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara

RL1YgwFNc40Al

Ćwiczenie 4

RPW4Ta8qmZoMw

Na rysunku znajduje się duży okrąg. Z prawej strony okręgu narysowano poziomą strzałkę skierowaną w prawo, wskazującą kierunek przesuwania okręgu. W środku okręgu narysowano małe kółko z kropką, które symbolizuje linię pola magnetycznego prostopadłą do płaszczyzny rysunku i skierowaną przed płaszczyznę, czyli do nas. Obok kółka zapisano wektor indukcji magnetycznej: wektor wielkie B. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1JtthC6h2fNd

Wybierz właściwie uzupełnienie zdania.

Obwód kołowy leżący w płaszczyźnie kartki znajduje się w polu magnetycznym o liniach prostopadłych do powierzchni kartki i skierowanych do nas. Gdy będziemy wyciągać obwód z obszaru pola magnetycznego przesuwając go w bok kartki, to prąd będzie płynął {zgodnie z kierunkiem} / {#przeciwnie do kierunku} ruchu wskazówek zegara.

Ćwiczenie 5

RmN7OKhic4z2n

Na rysunku znajduje się kwadratowa ramka. Na prawo od ramki jest duży szary prostokąt, symbolizujący obszar jednorodnego pola magnetycznego. Do prawej krawędzi ramki przyłożona jest pozioma strzałka skierowana w prawo, wskazującą kierunek przesuwania ramki. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1T6W0pAVmE25

Kwadratowa ramka wprowadzana jest w obszar jednorodnego pola magnetycznego o liniach prostopadłych do płaszczyzny rysunku.
W zdaniu poniżej wybierz właściwą wersję.

Aby prąd w kwadratowej ramce popłynął przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara, to wektory indukcji magnetycznej powinny być skierowane {#od nas} / {do nas}.

Ćwiczenie 6

R11IVqDqMUwIe

Na rysunku znajduje się duży okrąg. W środku okręgu narysowano małe kółko z ukośnym krzyżykiem, które symbolizuje linię pola magnetycznego prostopadłą do płaszczyzny rysunku i skierowaną za płaszczyznę, czyli od nas. Obok kółka zapisano wektor indukcji magnetycznej: wielka litera B ze strzałką nad nią. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RYqBKO9oyWb7t

Wybierz właściwą odpowiedź.

Obwód kołowy umieszczono w polu magnetycznym wytwarzanym przez elektromagnes tak, że linie pola są prostopadłe do płaszczyzny tego obwodu. Jeśli wektory indukcji pola magnetycznego skierowane są jak na rysunku, to - gdy zwiększamy prąd w elektromagnesie - w obwodzie kołowym płynie prąd {zgodnie z ruchem} / {#przeciwnie do ruchu} wskazówek zegara.

Ćwiczenie 7

RFTTomHr5Hm6b

Na rysunku znajduje się pionowa rura. Wewnątrz rury widoczny jest spadający magnes sztabkowy. Magnes ustawiony jest pionowo. Dolny biegun oznaczony jest literą wielkie N, a górny biegun literą wielkie S. Część rury nad magnesem oznaczono literą wielkie A, a część rury pod magnesem literą wielkie B. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

RW68OiHDWPvlb

W metalowej, nieferromagnetycznej rurze spada pionowo magnes, tak jak to zostało pokazane na rysunku. Czy prąd wyindukowany w rurze powyżej magnesu (w części A) ma taki sam kierunek co prąd wyindukowany poniżej magnesu (w części B)? Zaznacz właściwą odpowiedź.

Odpowiedź: {tak} / {#nie}

Ćwiczenie 8

Rs66wjz3wCsFZ

Na rysunku znajdują się pionowe linie ze strzałkami skierowanymi do góry. Na tle linii narysowano wahadło składające się z pierścienia zawieszonego na nitce. Płaszczyzna pierścienia jest prostopadła do płaszczyzny rysunku. Wahadło jest wychylone w lewo. Nitka skierowana jest w lewo i dół. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R1EgXDqhSvznL

Wahadło zostało wykonane z metalowego pierścienia zawieszonego na nitce i umieszczone w polu magnetycznym, tak jak to pokazano na rysunku. Jest to jego położenie początkowe.

Tabela poniżej zawiera elementy opisu ruchu wahadła w ciągu jednego okresu jego ruchu. Wstaw obok odpowiedni symbol odnoszący się do kierunku prądu i jego wartości w bliższej nas części obwodu, na rysunku zaznaczonej jasnoszarym kolorem.

Zbiór symboli: 0, $↑$ , $↓$ , $↑_{m a x}$ , $↓_{m a x}$

Moment maksymalnego wychylenia w lewo, Ruch wahadła w 1. ćwiartce okresu, Moment położenia równowagi, Ruch wahadła w 2. ćwiartce okresu, Moment maksymalnego wychylenia w prawo, Ruch wahadła w 3. ćwiartce okresu, Moment położenia równowagi, Ruch wahadła w 4. ćwiartce okresu


Moment maksymalnego wychylenia w lewo
Ruch wahadła w 1. ćwiartce okresu
Moment położenia równowagi
Ruch wahadła w 2. ćwiartce okresu
Moment maksymalnego wychylenia w prawo
Ruch wahadła w 3. ćwiartce okresu
Moment położenia równowagi
Ruch wahadła w 4. ćwiartce okresu

Zadanie nie jest proste. Nie jest wcale łatwo uzmysłowić sobie, dlaczego w położeniu równowagi będzie płynął prąd o maksymalnym natężeniu. Wprawdzie prędkość pierścienia jest tam największa, ale strumień jest równy zeru. Można mieć wątpliwości. Ale obliczenia pokazują, że siła elektromotoryczna a więc i natężenie prądu zależą od czasu w następujący sposób:

$ϵ_{i n d} = A \cdot cos [α_{0} cos (\frac{2 π}{T} t)] \cdot sin (\frac{2 π}{T} t)$ ,

gdzie $A$ jest stałą, $T$ okresem drgań wahadła a $α_{0}$ wychyleniem początkowym.

Dla $t = 0$ lub $T / 2$ : $sin (\frac{2 π}{T} t) = 0$ , co daje $ϵ_{i n d} = 0$ .

Dla $t = T / 4$ lub $t = 3 / 4 T$ (położenie równowagi) $sin (\frac{2 π}{T} t) = 1$ lub -1, $cos (\frac{2 π}{T} t) = 0$ , ale $cos 0 = 1$ .

Stąd mamy maksymalna wartość $ϵ_{i n d}$ .

Animacja

Dla nauczyciela