Электричество и магнетизм, часть 3
Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на электрон, и период его обращения, если увеличить его кинетическую энергию? Считать скорость электрона значительно меньше, чем скорость света в вакууме.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила Лоренца | Период обращения |
Ответ:
Проволочная обмотка генератора переменного тока равномерно вращается в постоянном магнитном поле. Угловую скорость вращения увеличивают. Как изменятся частота генерируемого переменного тока и амплитуда ЭДС индукции, действующей в обмотке?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота переменного тока | Амплитуда ЭДС индукции в обмотке |
Ответ:
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения, двух резисторов, конденсатора, ключа и идеального амперметра.
Сначала ключ К замкнут в положении 1. Затем ключ переключают в положение 2. Определите, как при этом изменятся заряд на конденсаторе и показания амперметра.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличилась.
2. Уменьшилась.
3. Не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Заряд на конденсаторе | Показание амперметра |
Ответ:
Сопротивление участка электрической цепи постоянного тока увеличили, оставив напряжение неизменным. Как в результате этого изменились сила тока, текущего через участок цепи, и выделяющаяся в участке цепи тепловая мощность?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
| Сила тока, текущего через участок цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в участке цепи |
Ответ:
Два маленьких заряженных металлических шарика одинакового радиуса расположены так, что расстояние между их центрами равно 2a (см. рис.).
Шарики приводят в соприкосновение и затем разводят на прежнее расстояние. Как изменятся при этом физические величины, указанные в таблице?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль напряженности электростатического поля в точке А | Потенциал точки А |
Ответ:
Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом R. В этом же поле движется -частица. Как изменятся по сравнению с протоном модуль силы Лоренца и период обращения
-частицы, если она будет двигаться по окружности такого же радиуса, что и протон?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль силы Лоренца | Период обращения |
Ответ:
Плоский конденсатор заполнен непроводящим веществом с диэлектрической проницаемостью, равной 3, и подключен к источнику постоянного напряжения. Это вещество удаляют из конденсатора и взамен помещают между пластинами другой изолирующий материал с диэлектрической проницаемостью, равной 5. Как меняются в результате замены диэлектрика электрическая емкость конденсатора и заряд на его пластинах?
Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Электрическая емкость конденсатора | Заряд на пластинах конденсатора |
Ответ:
Радиолюбитель вращает ручку настройки радиоприемника, в результате чего начинает звучать радиостанция, передающая сигнал на большей частоте. Приемник устроен так, что вращение ручки приводит к изменению емкости конденсатора колебательного контура приемника при неизменной индуктивности катушки контура. Как в результате вращения ручки изменяются следующие физические величины: длина волны принимаемой приемником радиостанции и электрическая емкость конденсатора колебательного контура?
Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Длина волны принимаемой приемником радиостанции | Электрическая емкость конденсатора колебательного контура |
Ответ:
Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ. Как изменятся радиус орбиты и сила Лоренца, действующая на частицу, если ее скорость уменьшится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты частицы | Сила Лоренца, действующая на частицу |
Ответ:
Маленький шарик массой m c зарядом q, закрепленный на непроводящей невесомой нерастяжимой нити, равномерно вращается, двигаясь по гладкой горизонтальной поверхности по окружности с некоторой постоянной по модулю скоростью V в однородном вертикальном магнитном поле
Как изменятся модули действующих на шарик силы Лоренца и силы натяжения нити, если увеличить массу шарика, не изменяя других параметров?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль силы Лоренца | Модуль силы натяжения нити |
Ответ:
Металлическое кольцо находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Проводя первый опыт, модуль индукции магнитного поля равномерно уменьшают от начального значения B0 до нуля за некоторое время. Во втором опыте модуль индукции магнитного поля снова равномерно уменьшают от B0 до нуля, но в два раза быстрее. Как изменятся во втором опыте по сравнению с первым возникающая в кольце ЭДС индукции и протекший по кольцу электрический заряд?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Возникающая в кольце ЭДС индукции | Протекший по кольцу электрический заряд |
Ответ:
Незаряженный конденсатор подключают к батарейке. Как изменились следующие величины в ходе зарядки?
1. Увеличилась.
2. Уменьшилась.
3. Не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Энергия конденсатора | Электрическая емкость конденсатора |
Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения с малым внутренним сопротивлением, двух ключей, двух незаряженных конденсаторов одинаковой электроемкостью C1 = C2 и резистора с сопротивлением R. Ключ K1 замкнули, а ключ K2 оставили разомкнутым. Спустя достаточно большое время ключ K2 также замкнули. Определите, как через некоторое время после замыкания ключа K2 изменились напряжение на конденсаторе C1 и энергия конденсатора C2 (по сравнению с моментом до замыкания K2).
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Напряжение на конденсаторе C1 | Энергия конденсатора C2 |
Ответ:
Замкнутая электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС
и внутренним сопротивлением r и резистора R (см. рис.). Как изменятся напряжение на клеммах источника и количество теплоты, выделяющееся в источнике в единицу времени, если последовательно к резистору подключить еще один такой же резистор?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
| Напряжение на клеммах источника | Количество теплоты, выделяющееся в источнике в единицу времени |
Ответ:
Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение альфа-частицы и частота ее обращения, если уменьшить ее кинетическую энергию?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Ускорение α-частицы | Частота обращения α-частицы |
Ответ:
Плоский воздушный конденсатор зарядили до некоторого напряжения и отключили от батареи. Затем расстояние между пластинами конденсатора уменьшили. Определите, как в результате этого изменились электроемкость конденсатора и напряженность электрического поля в конденсаторе.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличилась.
2. Уменьшилась.
3. Не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Электроемкость конденсатора | Напряженность электрического поля в конденсаторе |
Ответ:
Колебательный контур радиоприемника, подключенный к антенне, состоит из катушки индуктивности и конденсатора. Емкость конденсатора уменьшили, не меняя индуктивность катушки. При этом амплитуда колебаний силы тока в контуре также уменьшилась. Как в результате этого изменились резонансная частота этого контура и амплитуда колебаний заряда конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличилась.
2. Уменьшилась.
3. Не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Резонансная частота контура | Амплитуда колебаний заряда конденсатора |
Ответ:
Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом r. В этом же поле по окружности с таким же радиусом стала двигаться α-частица. Как изменились период обращения в магнитном поле и модуль импульса α-частицы по сравнению с протоном?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Период обращения | Модуль импульса |
Ответ:
Протоны в однородном магнитном поле между полюсами магнита движутся по окружностям радиусом R под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружностям тем же радиусом между полюсами стали двигаться α-частицы, обладающие такой же кинетической энергией, как и протоны. Как изменились индукция магнитного поля и скорость движения α-частиц по сравнению со скоростью протонов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Индукция магнитного поля | Скорость α-частиц |
Ответ:
При постановке первого опыта маленький шарик массой m, несущий заряд q > 0, отпускают с высоты h вблизи поверхности земли без начальной скорости в области, в которой создано однородное электрическое поле. Линии напряженности этого поля направлены параллельно поверхности земли, сопротивление воздуха пренебрежимо мало. При постановке второго опыта бросают в аналогичных условиях с высоты 2h шарик массой 2m, который несет заряд q/2. Определите, как изменяются время полета и горизонтальное смещение шарика при постановке второго опыта по сравнению с первым опытом.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Время полета | Горизонтальное смещение |
Ответ:
В опыте по проверке закона Кулона используются крутильные весы, в которых друг к другу притягиваются два маленьких разноименно заряженных шарика. После установления равновесия коромысла весов заряд положительно заряженного шарика уменьшили и снова дождались установления равновесия коромысла. Никаких других изменений в экспериментальной установке не проводили. Определите, как изменятся в состоянии равновесия расстояние между шариками и модуль напряженности электростатического поля вблизи поверхности положительно заряженного шарика.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Расстояние между шариками | Модуль напряженности электростатического поля вблизи поверхности положительно заряженного шарика |
Ответ:
По П-образным рельсам, лежащим на горизонтальной плоскости, перемещают прямую проводящую цилиндрическую перемычку, двигая ее с постоянной скоростью V. Рельсы находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией Перемычку заменили на другую — из такого же материала, такой же длины, но с большей массой. Остальные условия проведения эксперимента оставили неизменными. Определите, как в результате замены перемычки изменились возникающая в контуре ЭДС индукции и модуль действующей на перемычку силы Ампера.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| ЭДС индукции, возникающая в контуре | Модуль сила Ампера, действующей на перемычку |
Ответ:
Плоский конденсатор и катушка индуктивности образуют идеальный колебательный контур. В этом контуре возбуждают свободные электромагнитные колебания, а затем начинают очень медленно увеличивать расстояние между пластинами конденсатора. Как в течение этого процесса изменяются электроемкость конденсатора и частота свободных электромагнитных колебаний в контуре?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Электроемкость конденсатора | Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре |
Ответ:
По проволочному резистору течет ток. Как изменятся при уменьшении длины проволоки в 4 раза и увеличении силы тока вдвое тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе, и его электрическое сопротивление?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе | Электрическое сопротивление резистора |
Ответ:
Систему, состоящую из трех одинаковых изначально незаряженных последовательно соединенных конденсаторов, подключают к источнику постоянного напряжения. Дождавшись зарядки конденсаторов, обкладки одного из них замыкают при помощи куска проволоки. Как в результате этого изменятся суммарная электроемкость данной системы конденсаторов и энергия, запасенная в каждом из двух других конденсаторов?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Суммарная электроемкость системы конденсаторов | Энергия, запасенная в каждом из двух других конденсаторов |
Ответ:
На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС
и три резистора: R1, R2 и R3. Как изменятся сила тока через резистор R1 и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К разомкнуть? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличилось.
2. Уменьшилось.
3. Не изменилось.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока через резистор R1 | Суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи |
Ответ:
В вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B равномерно перемещают вдоль горизонтальной плоскости со скоростью V проводник длиной L (см. рис., вид сверху). Концы проводника скользят по проводящим рельсам, сопротивление которых пренебрежимо мало. Между концами рельсов включен идеальный амперметр.
Как изменятся возникающая в контуре ЭДС индукции и сила протекающего через амперметр тока, если проводник заменить на другой — той же длины и поперечного сечения, но с бóльшим удельным сопротивлением, и перемещать его с той же скоростью в том же магнитном поле?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| ЭДС индукции, возникающая в контуре | Сила тока, протекающего через амперметр |
Ответ:
Плоский воздушный конденсатор подключен к аккумулятору. Не отключая конденсатор от аккумулятора, вставили диэлектрик между пластинами конденсатора. Как изменятся при этом емкость конденсатора и величина заряда на его обкладках?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Емкость конденсатора | Величина заряда конденсатора |
Ответ:
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных источника постоянного напряжения с ЭДС
и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в левом положении. Контакт реостата перемещают вправо. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
Ответ:
На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных источника постоянного напряжения с ЭДС
и внутренним сопротивлением r и реостата с полным сопротивлением R = r. В исходном состоянии контакт реостата находится в правом положении. Контакт реостата перемещают влево. Как в результате этого изменяются сила тока в цепи и тепловая мощность, выделяющаяся в реостате?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
| Сила тока в цепи | Тепловая мощность, выделяющаяся в реостате |
Ответ:
Положительно заряженная пылинка, движущаяся со скоростью, намного меньшей скорости света, влетает в пространство между пластинами заряженного плоского конденсатора так, как показано на рисунке. Пылинка пролетает через конденсатор. Действием сил тяжести и трения, а также искажениями электрического поля вблизи краев пластин конденсатора можно пренебречь.
Как изменятся за время пролета через конденсатор модуль импульса пылинки и расстояние от пылинки до положительно заряженной пластины конденсатора, если увеличить напряжение между его пластинами?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль импульса пылинки в момент вылета из конденсатора | Расстояние от пылинки до положительно заряженной пластины конденсатора в момент вылета |
Ответ:
Отрицательно заряженная пылинка, движущаяся со скоростью, намного меньшей скорости света, влетает в пространство между пластинами заряженного плоского конденсатора так, как показано на рисунке. Пылинка пролетает через конденсатор. Действием сил тяжести и трения, а также искажениями электрического поля вблизи краев пластин конденсатора можно пренебречь.
Как изменятся за время пролета через конденсатор модуль импульса пылинки и расстояние от пылинки до положительно заряженной пластины конденсатора, если увеличить напряжение между его пластинами?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль импульса пылинки в момент вылета из конденсатора | Расстояние от пылинки до положительно заряженной пластины конденсатора в момент вылета |
Ответ:
В идеальном колебательном контуре катушку с индуктивностью L заменили на катушку с индуктивностью 4L, а емкость конденсатора и его максимальное напряжение оставили неизменными.
Как изменились при этом частота электромагнитных колебаний в контуре и максимальная энергия магнитного поля катушки?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Частота электромагнитных колебаний в контуре | Максимальная энергия магнитного поля катушки |
Ответ:
В идеальном колебательном контуре конденсатор емкостью С заменяют на конденсатор емкостью а индуктивность катушки и максимальную силу тока в катушке оставляют неизменными.
Как изменяются при этом период электромагнитных колебаний в контуре и максимальная энергия электрического поля конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Период электромагнитных колебаний в контуре | Максимальная энергия электрического поля конденсатора |
Ответ:
Протон движется в однородном магнитном поле по замкнутой траектории с постоянной по модулю скоростью, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Как при увеличении модуля скорости протона изменятся модуль действующей на него силы Лоренца и период обращения протона? Индукция магнитного поля остается прежней.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Модуль действующей на протон силы Лоренца | Период обращения протона |
Ответ: