Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. Η μεταλλική ράβδος ΚΛ μήκους \[\ell\] του παρακάτω σχήματος κινείται με ταχύτητα μέτρου \[υ\] μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[υ\] με τέτοιο τρόπο ώστε η ταχύτητα, η διεύθυνση της ράβδου και οι δυναμικές γραμμές να είναι πάντα μεταξύ τους κάθετες. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στα άκρα Κ, Λ δημιουργείται επαγωγική τάση ίση με \[Βυ \ell\] .

Η ράβδος διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα που έχει φορά απ’ το Κ προς το Λ.

δεν χρειάζεται να προσφέρουμε ενέργεια στη ράβδο για να κινείται με σταθερή ταχύτητα.

αν αντιστρέψουμε τη φορά των δυναμικών γραμμών του μαγνητικού πεδίου, αντιστρέφεται και η πολικότητα των άκρων Κ, Λ.

2. Μεταλλικό πλαίσιο βρίσκεται ακίνητο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο κάθετα στις δυναμικές γραμμές του. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η μεταβολή της μαγνητικής ροής του πλαισίου σε συνάρτηση με το χρόνο. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει το πλαίσιο αντιστρέφει τη φορά τις χρονικές στιγμές \[3t_1\] και \[4t_1\].

Οι επαγωγικές ΗΕΔ που δημιουργούνται στο πλαίσιο τις χρονικές διάρκειες \[0→t_1,\, 2t_1→3t_1,\, 3t_1→4t_1\] είναι θετικές.

Απ’ τη χρονική στιγμή \[2t_1\] ως τη στιγμή \[6t_1\] το επαγωγικό ρεύμα του πλαισίου αλλάζει φορά δύο φορές τη χρονική στιγμή \[3t_1\] και τη στιγμή \[4t_1\].

Το επαγωγικό ρεύμα του πλαισίου στη χρονική διάρκεια \[3t_1→5t_1\] έχει ένταση \[Ι_1\] και στη χρονική διάρκεια \[5t_1→7t_1\] έχει ένταση \[Ι_2\] και ισχύει \[Ι_1=-Ι_2\].

Αν η ΗΕΔ που δημιουργείται στο πλαίσιο στη χρονική διάρκεια \[0→t_1\] είναι \[\mathcal{E}_1\] και η αντίστοιχη στη χρονική διάρκεια \[5t_1→7t_1\] είναι \[\mathcal{E}_2\], τότε ισχύει \[\mathcal{E}_1=-2\mathcal{E}_2\].

3. Τα πλαίσια \[Π_1,\, Π_2\] του παρακάτω σχήματος έχουν πλευρές \[α_1,\, α_2\] με \[α_1=2α_2\] και αριθμό σπειρών \[Ν_1,\, Ν_2\] με \[Ν_1=2Ν_2\]. Τα πλαίσια βρίσκονται ακλόνητα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[B_0\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδό τους και έχουν φορά απ’ τον αναγνώστη προς τη σελίδα. Την \[t=0\] το μέτρο της έντασης αρχίζει να αυξάνεται σύμφωνα με τη σχέση \[Β=Β_0+λt\] όπου \[λ\] θετική σταθερά.

Α) Οι επαγωγικές ΗΕΔ που αναπτύσσονται στα δύο πλαίσια \[ \mathcal{E}_{επ_1}, \, \mathcal{ E}_{επ_2} \] στη διάρκεια της μεταβολής του μέτρου της \[B\] έχουν λόγο \[\frac{ \mathcal{ E}_{επ_1 } }{ \mathcal{ E}_{επ_2 } } \] ίσο με:

α) \[ \frac{ \mathcal {E}   _{επ_1 } }{ \mathcal{ E }_{επ_2 } } =8 \],
β) \[ \frac{ \mathcal{ E }_{επ_1 } }{ \mathcal{ E } _{επ_2 } }=4 \],
γ) \[ \frac{ \mathcal{ E }_{επ_1 } }{ \mathcal{ E }_{επ_2 } }=\frac{ 1 }{ 8 } \],
δ) \[ \frac{ \mathcal{ E }_{επ_1 } }{ \mathcal{ E }_{επ_2 } } =\frac{1 }{ 4 } \].

Β) Η φορά του ρεύματος που διαρρέει το Π₂ στη διάρκεια της μεταβολής της \[Β\] έχει:

α) την ωρολογιακή φορά,

β) την αντιωρολογιακή φορά,

γ) έχει φορά περιοδικά μεταβαλλόμενη.

Γ) Στα άκρα Κ, Λ του Π₁ στη διάρκεια της μεταβολής της \[Β\]:

α) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Κ.

β) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Λ.

γ) δεν δημιουργείται επαγωγική τάση γιατί το Π₁ είναι ανοικτό.

δ) δημιουργείται επαγωγική τάση που η πολικότητά της περιοδικά αντιστρέφεται.

4. Συρμάτινο ορθογώνιο πλαίσιο αποτελείται από \[Ν\] σπείρες που η καθεμία έχει αντίσταση \[R_σ\] και εμβαδόν \[Α\]. Στα άκρα του πλαισίου συνδέουμε αντιστάτη αντίστασης \[2R_σ\]. Το πλαίσιο βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\] και στρέφεται με σταθερή συχνότητα περιστροφής \[f\] ως προς άξονα κάθετο στις δυναμικές γραμμές του. Η μέση ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι:

\[ \frac{ Ν^2 2π^2 f^2 A^2 Β^2 }{ (Ν+2) R_σ } \]

\[ \frac{ N^2 8π^2 f^2 A^2 Β^2 } { 9R_σ } \]

\[ \frac{ N^2 4π^2 f^2 A^2 Β^2 }{ 2R_σ } \]

5. Αντιστάτης αντίστασης \[R=2\, Ω\] έχει στα άκρα του εναλλασσόμενη τάση με εξίσωση \[v=4\, ημ100πt\] (S.I.). Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η εξίσωση της έντασης του εναλλασσόμενου ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη είναι \[i=2\, ημ100πt\] (S.I.).

Όταν η τάση στα άκρα του αντιστάτη γίνει \[4\, V\] τότε η στιγμιαία ισχύς που του παρέχει το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι ίση με τη μέση ισχύ.

Η μέση ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[4\,\frac Js\].

Τη χρονική στιγμή \[t_1=\frac{1}{100} \, s\], η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης μηδενίζεται.

Η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης γίνεται ίση με τη μέση δύο φορές σε χρόνο μιας περιόδου της εναλλασσόμενης τάσης.

Όταν η στιγμιαία τιμή της έντασης γίνει \[2\, Α\], τότε η στιγμιαία τάση είναι μηδενική.

6. Διαθέτουμε δύο συρμάτινα πλαίσια \[(1),\, (2)\] που έχουν αντιστάσεις \[R_1,\, R_2\] με \[R_1=R_2\] και αριθμό σπειρών \[Ν_1,\, Ν_2\] με \[Ν_1=Ν_2\] αντίστοιχα. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι μεταβολές των μαγνητικών ροών μιας σπείρας απ’ το κάθε πλαίσιο σε συνάρτηση με το χρόνο σε κοινό σύστημα αξόνων. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Απ’ τη χρονική στιγμή \[t=0\] ως τη στιγμή \[t_1\]:

στα πλαίσια εμφανίζονται σταθερές επαγωγικές ΗΕΔ.

τα πλαίσια αποκτούν ίσες επαγωγικές ΗΕΔ.

το πλαίσιο \[(1)\] διαρρέεται από σταθερό επαγωγικό ρεύμα μεγαλύτερης έντασης απ’ αυτή του επαγωγικού ρεύματος στο πλαίσιο \[(2)\].

απ’ τις διατομές των συρμάτων και των δύο φορτίων περνά το ίδιο επαγωγικό φορτίο.

7. Αντιστάτης διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα που η έντασή του είναι της μορφής \[i=I\, ημ \frac {2π}{Τ} t\]. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ο ρυθμός παραγωγής θερμότητας στον αντιστάτη:

είναι σταθερός.

μεταβάλλεται αρμονικά με το χρόνο.

μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο και έχει περίοδο \[Τ'=\frac Τ2\].

έχει κάθε στιγμή ίδιο πρόσημο με το πρόσημο της στιγμιαίας έντασης.

8. Δύο πανομοιότυποι μαγνήτες \[(1),\, (2)\] έχουν τους άξονές τους κατακόρυφους και αυτοί διέρχονται απ’ τα κέντρα πανομοιότυπων μεταλλικών δακτυλίων \[(1),\, (2)\] που κρατούνται ακίνητοι. Ο δακτύλιος \[(1)\] είναι κλειστός ενώ ο \[(2)\] παρουσιάζει μικρή εγκοπή. Οι μαγνήτες αφήνονται απ’ το ίδιο ύψος \[h\] απ’ το οριζόντιο έδαφος όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Οι αντιστάσεις του αέρα θεωρούνται αμελητέες. Οι μαγνήτες φτάνουν στο έδαφος με κινητικές ενέργειες \[Κ_1,\, Κ_2\] αντίστοιχα. Ποια απ’ τις επόμενες σχέσεις είναι σωστή;

\[ K_1=K_2 \].

\[ K_1>K_2 \].

\[ Κ_1<Κ_2 \].

\[ Κ_1≫Κ_2 \].

9. Αντιστάτης συνδέεται με ημιτονοειδή πηγή εναλλασσόμενης τάσης και διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν διπλασιάσουμε το πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης στα άκρα του αντιστάτη τότε η μέση ηλεκτρική ισχύς που αυτός καταναλώνει:

διπλασιάζεται.

μένει σταθερή.

τετραπλασιάζεται.

γίνεται \[2\sqrt{2}\] φορές μεγαλύτερη.

10. Η ράβδος ΟΑ του παρακάτω σχήματος έχει μήκος \[\ell\] και αντίσταση \[R\] και στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα \[\vec{ω}\] σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται απ’ το άκρο της Ο. Το σημείο Γ της ράβδου που απέχει απ’ το Ο απόσταση \[ΟΓ=\frac{\ell}{4}\] βρίσκεται συνεχώς σε επαφή με την περιφέρεια κυκλικού οριζόντιου αγωγού κέντρου Ο ακτίνας \[\frac{\ell}{4}\] και αμελητέας αντίστασης που το επίπεδό του ταυτίζεται με το επίπεδο περιστροφής της ράβδου. Η ράβδος δεν δέχεται καμία τριβή κατά την κίνησή της. Το άκρο Ο γεφυρώνεται με το σημείο Κ της περιφέρειας του κυκλικού αγωγού με αντιστάτη αντίστασης \[R_1=R\]. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\]. Για να διατηρείται σταθερή η γωνιακή ταχύτητα της ράβδου ασκούμε στο άκρο Α της ράβδου οριζόντια δύναμη μέτρου \[F\] που είναι συνεχώς κάθετη στη ράβδο. Η ράβδος κατά την κίνησή της δέχεται δύναμη Laplace απ’ το μαγνητικό πεδίο μέτρου \[F_L\]. Ο λόγος των μέτρων \[\frac{F}{F_L}\] είναι:

\[ \frac{1 }{ 8} \],

\[ \frac{1 }{4 } \],

\[ \frac{1}{2}\],

\[1\].

11. Η ράβδος ΚΛ του παρακάτω σχήματος έχει μήκος \[\ell\] και κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου \[υ\] που είναι κάθετη στη διεύθυνση της ράβδου και στις δυναμικές γραμμές του ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης μέτρου \[Β\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στη ράβδο:

δεν εμφανίζεται ούτε ΗΕΔ από επαγωγή ούτε επαγωγικό ρεύμα.

εμφανίζεται σταθερή ΗΕΔ και επαγωγικό ρεύμα που έχει φορά απ’ το Κ προς το Λ.

εμφανίζεται σταθερή επαγωγική ΗΕΔ που είναι ίση με \[Βυ\ell\].

ασκείται δύναμη Laplace απ’ το μαγνητικό πεδίο αντίρροπο στην κίνησή του.

12. Το τετράγωνο πλαίσιο πλευράς \[α\] του παρακάτω σχήματος βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[B\], έχει πλευρά \[α\] και την \[t=0\] αρχίζει να εξέρχεται απ’ το πεδίο με σταθερή ταχύτητα \[υ\] που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Στη διάρκεια της εξόδου το επίπεδο του πλαισίου παραμένει κάθετο στις δυναμικές γραμμές. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Το επαγωγικό φορτίο που περνά απ’ τη διατομή του πλαισίου μέχρι αυτό να εξέλθει ολόκληρο από το πεδίο αν το πλαίσιο έχει \[Ν\] σπείρες και αντίσταση \[R\] είναι:

\[\frac{ΝΒα^2}{R}\].

\[ \frac{ΝBα^2}{2R}\].

\[\frac{ΝΒα^2}{4R}\].

\[ \frac{2ΝΒα^2}{R}\].

13. Αντιστάτης αντίστασης \[R\] έχει τάση στα άκρα του \[v=V\, ημωt\] και διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[i=I\, ημωt\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ο νόμος του Ohm μπορεί να γραφεί:

\[I=\frac VR \].

\[ I_{εν}=\frac{V_{εν}}{R}\]

\[ i= \frac vR \]

όλα τα παραπάνω.

14. Στα γειτονικά πηνία \[Π_1,\, Π_2\] του παρακάτω σχήματος, οι άξονές τους ταυτίζονται: Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το πηνίο \[Π_1\] διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα στη διάρκεια:

που το πηνίο \[Π_2\] διαρρέεται από σταθερό ρεύμα.

που ανοίγουμε ή κλείνουμε το διακόπτη δ.

που απομακρύνουμε το \[Π_2\] απ’ το ακίνητο \[Π_1\] κατά τη διεύθυνση του κοινού τους άξονα με το διακόπτη δ κλειστό.

που αρχίζουν να κινούνται ταυτόχρονα με ίσες ταχύτητες.

που πλησιάζουμε το \[Π_1\] στο ακίνητο πηνίο \[Π_2\] και ο διακόπτης δ είναι ανοικτός.

15. Στο παρακάτω σχήμα ο ευθύγραμμος αγωγός που διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[I\] και το ακίνητο ορθογώνιο μεταλλικό πλαίσιο ΚΛΜΝ βρίσκονται πάνω στο ίδιο λείο οριζόντιο μονωτικό έδαφος. Ο ευθύγραμμος αγωγός στερεώνεται ακλόνητα ενώ το πλαίσιο μπορεί να κινείται ελεύθερα. Το πλαίσιο αρχίζει να απομακρύνεται απ’ τον ευθύγραμμο αγωγό με ταχύτητα παράλληλη στην ΚΛ. Ο ευθύγραμμος ακλόνητος αγωγός διαρρέεται από σταθερό ρεύμα. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στη διάρκεια της απομάκρυνσης, το πλαίσιο:

δέχεται ελκτική δύναμη απ’ τον αγωγό.

δέχεται απωστική δύναμη απ’ τον αγωγό.

δέχεται μηδενική συνισταμένη δύναμη απ’ τον αγωγό.

διαρρέεται από ρεύμα αντιωρολογιακής φοράς.

16. Στο παρακάτω σχήμα οι δύο πανομοιότυποι κατακόρυφοι κυκλικοί αγωγοί \[(1),\, (2)\] έχουν τα κέντρα τους στην οριζόντια ευθεία που ταυτίζεται με τον άξονα του μαγνήτη. Ο αγωγός \[(1)\] είναι κλειστός και ο αγωγός \[(2)\] έχει μια εγκοπή μεταξύ των σημείων του Κ, Λ. Ο μαγνήτης αρχίζει να πλησιάζει τους αγωγούς με ταχύτητα που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με τον άξονά του. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στη διάρκεια του πλησιάσματος:

και στους δύο αγωγούς δημιουργείται επαγωγική ΗΕΔ.

οι αγωγοί διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα.

στην περιοχή Α του αγωγού \[(1)\] δημιουργείται από το επαγωγικό ρεύμα που τον διαρρέει νότιος πόλος.

στα άκρα Κ, Λ εμφανίζεται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Λ.

και στους δύο αγωγούς εκλύεται θερμότητα λόγω του φαινομένου Joule.

17. Στα άκρα ενός αντιστάτη αντίστασης \[R\] εφαρμόζουμε εναλλασσόμενη τάση της μορφής \[v=V\, ημ\frac{ 2π}{Τ} t\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η μέση ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι:

περιοδικά μεταβαλλόμενη με περίοδο \[Τ\].

περιοδικά μεταβαλλόμενη με περίοδο \[\frac{Τ}{2}\].

σταθερή, ίση με \[\frac VR\].

σταθερή και ίση με \[ \frac{V^2}{2R}\].

18. Παρακάτω φαίνεται το διάγραμμα διαφόρων τάσεων με το χρόνο.

Ποια απ’ τα παραπάνω διαγράμματα αναφέρονται σε εναλλασσόμενη τάση;

όλα.

όλα εκτός από το ε.

μόνο τα α και δ.

μόνο τα α, δ, ε.

μόνο τα α, β, γ, δ.

19. Ο αγωγός τετραγωνικού σχήματος ΚΛΜΝ του παρακάτω σχήματος πλευράς \[α\] βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με το επίπεδό του παράλληλο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Αν στρέψουμε τον αγωγό ως προς άξονα που ταυτίζεται με την πλευρά του ΜΝ κατά \[60^0\] με φορά ομόρροπη των δεικτών του ρολογιού, τότε η μαγνητική ροή που διαρρέει το πλαίσιο γίνεται \[Φ\]. Ποια απ’ τις παρακάτω σχέσεις είναι η σωστή;

\[Φ= \frac{Βα^2}{2} \].

\[ Φ=\frac{Βα^2 \sqrt{3}}{2} \].

\[ Φ=Βα^2 \].

\[ Φ=0 \].

20. Στο ανοικτό στρεφόμενο πλαίσιο παραγωγής εναλλασσόμενης τάσης, η συχνότητα περιστροφής του είναι \[f\] και το πλάτος της τάσης που δημιουργείται στα άκρα του είναι \[V\]. Ποιες από της παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Για να τετραπλασιαστεί το πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης χωρίς ν’ αλλάξει η περίοδός της μπορώ:

να τετραπλασιάσω τη συχνότητα περιστροφής του πλαισίου.

να τετραπλασιάσω το μέτρο της έντασης \[B\] του πεδίου μέσα στο οποίο στρέφεται το πλαίσιο.

να αντικαταστήσω το πλαίσιο με ένα άλλο ίδιου εμβαδού κάθε σπείρας του αλλά διπλάσιου αριθμού σπειρών που να στρέφεται στο ίδιο μαγνητικό πεδίο με διπλάσια γωνιακή ταχύτητα.

να αντικαταστήσω το πλαίσιο με ένα άλλο που έχει διπλάσιο αριθμό σπειρών και διπλάσιο εμβαδόν κάθε σπείρας που να στρέφεται στο ίδιο μαγνητικό πεδίο με την αρχική συχνότητα περιστροφής \[f\].

21. Το κυκλικό ορθογώνιο πλαίσιο του παρακάτω σχήματος βρίσκεται ολόκληρο και ακίνητο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδό του. Σε χρονικό διάστημα \[Δt\] αυξάνω το μέτρο της έντασης \[\vec{B}\] από \[Β_0\] σε \[Β_1\] και κατόπιν η \[\vec{B}\] σταθεροποιείται ξανά. Ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές;

Στη χρονική διάρκεια \[Δt\], το πλαίσιο διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα αντιωρολογιακής φοράς.

Μετά τη χρονική διάρκεια \[Δt\], το πλαίσιο δεν διαρρέεται από ρεύμα αλλά εμφανίζεται σ’ αυτό επαγωγική ΗΕΔ.

Το επαγωγικό φορτίο που περνά απ’ τη διατομή του πλαισίου στη χρονική διάρκεια \[Δt\] δεν εξαρτάται απ’ τη χρονική διάρκεια αυτή.

Η μέση ΗΕΔ που δημιουργείται στο πλαίσιο στη διάρκεια \[Δt\] είναι κατ’ απόλυτη τιμή αντιστρόφως ανάλογη της διάρκειας αυτής.

22. Η ένταση του ρεύματος στο παρακάτω κύκλωμα μεταβάλλεται με τη βοήθεια του μεταβλητού αντιστάτη \[R\]. Ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι σωστές; Η ΗΕΔ λόγω αυτεπαγωγής που δημιουργείται στο πηνίο έχει πολικότητα

με το \[(+)\] στο άκρο Α αν η ένταση του ρεύματος αυξάνεται

με το \[(+)\] στο άκρο Β αν η ένταση του ρεύματος αυξάνεται

με το \[(+)\] στο άκρο Α αν η ένταση του ρεύματος μειώνεται

με το \[(+)\] στο άκρο Β αν η ένταση του ρεύματος μειώνεται

23. Το τετράγωνο πλαίσιο πλευράς \[α\] του παρακάτω σχήματος βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[B\], έχει πλευρά \[α\] και την \[t=0\] αρχίζει να εξέρχεται απ’ το πεδίο με σταθερή ταχύτητα \[υ\] που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Στη διάρκεια της εξόδου το επίπεδο του πλαισίου παραμένει κάθετο στις δυναμικές γραμμές. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στη διάρκεια της εξόδου του πλαισίου μειώνεται ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής του ροής με σταθερό ρυθμό.

Η απόλυτη τιμή της μαγνητικής ροής του πλαισίου αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.

Η θερμική ισχύς του αντιστάτη του πλαισίου μένει σταθερή σ’ όλη τη διάρκεια της εξόδου του.

Προσφέρουμε ενέργεια στο πλαίσιο που γίνεται εξ’ ολοκλήρου ηλεκτρική και κατόπιν θερμότητα στους αντιστάτες αφού η ταχύτητά του μένει σταθερή.

Το επαγωγικό φορτίο που περνά από μια διατομή του πλαισίου εξαρτάται απ’ το μέτρο της ταχύτητας εξόδου.

24. Αντιστάτης διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα με ένταση της μορφής \[i=I\, ημωt\]. Η αλγεβρική τιμή της έντασης του ρεύματος γίνεται δύο φορές ίση με την ενεργό τιμή της χωρίς να αλλάξει πρόσημο στη χρονική διάρκεια που μεσολαβεί. Η χρονική διάρκεια μεταξύ των δύο αυτών φορών είναι \[Δt=2,5\, ms\]. Η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος είναι:

\[25\, Ηz \]

\[ 50\, Hz \]

\[ 100\, Ηz \]

25. Μεταλλικό πλαίσιο εισέρχεται σε χρόνο \[Δt\] μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο κάθετα στις δυναμικές γραμμές του. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Αν εισάγουμε το πλαίσιο στο ίδιο μαγνητικό πεδίο σε χρόνο \[Δt'=2Δt\]:

η μέση ΗΕΔ που δημιουργείται στο πλαίσιο είναι ίδια και στις δύο περιπτώσεις.

η μεταβολή της μαγνητικής ροής μιας σπείρας του πλαισίου είναι ίδια και στις δύο περιπτώσεις.

για το φορτίο που μετατοπίζεται απ’ τη διατομή του σύρματος του πλαισίου ισχύει \[q'=q\].

η ένταση του επαγωγικού ρεύματος είναι σταθερή όπως και να μεταβάλλεται η μαγνητική ροή του πλαισίου.

26. Αντιστάτης διαρρέεται από συνεχές ρεύμα \[Ι_Σ\] και σε χρόνο \[Δt\] εκλύεται απ’ αυτό θερμότητα ίση με \[Q\]. Στη συνέχεια ο ίδιος αντιστάτης διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα της μορφής \[i=I\, ημωt\] και στον ίδιο χρόνο εκλύεται ίδιο ποσό θερμότητας \[Q\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το πλάτος της έντασης του εναλλασσόμενου ρεύματος είναι:

\[ Ι_Σ \sqrt{2} \].

\[ Ι_Σ \].

\[ 2Ι_Σ \].

\[ \frac{Ι_Σ}{ \sqrt{2} } \].

27. Δύο όμοιοι κατακόρυφοι ραβδόμορφοι μαγνήτες \[Μ_1\] και \[Μ_2\] βρίσκονται σε ύψος \[h\] απ’ το οριζόντιο έδαφος και πάνω από δύο ακλόνητους μεταλλικούς κυκλικούς δακτυλίους \[Δ_1,\, Δ_2\] αντίστασης \[R\] ο καθένας. Ο \[Δ_1\] είναι κλειστός ενώ ο \[Δ_2\] παρουσιάζει μια εγκοπή. Οι άξονες των μαγνητών \[Μ_1 ,\, Μ_2\] περνούν απ’ τα κέντρα των δακτυλίων \[Δ_1,\, Δ_2\] αντίστοιχα. Οι δακτύλιοι με κατάλληλο μηχανισμό διατηρούνται ακίνητοι.

Α) Αν \[g\] το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας και οι αντιστάσεις του αέρα αμελητέες , τα μέτρα των ταχυτήτων των μαγνητών \[υ_1,\, υ_2\] όταν αυτοί φτάνουν στο έδαφος ισχύει:

α) \[υ_1 = υ_2 = \sqrt{2gh}\], β) \[υ_2=\sqrt{2gh} > υ_1\], γ) \[υ_2 = \sqrt{2gh} < υ_1\].

B) Στη διάρκεια της πτώσης του μαγνήτη Μ₂ στα άκρα Κ, Λ του δακτυλίου Δ₂:

α) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Λ.

β) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Λ όταν ο Μ₂ πλησιάζει τον Δ₂ και με \[(+)\] στο Κ όταν όταν ο Μ₂ απομακρύνεται απ’ τον Δ₂.

γ) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Κ.

δ) δημιουργείται επαγωγική τάση με \[(+)\] στο Κ όταν ο Μ₂ πλησιάζει τον Δ₂ και με \[(+)\] στο Λ όταν ο Μ₂ απομακρύνεται απ’ το Δ₂.

Θεωρήστε ότι σ’ όλη τη διάρκεια της κίνησης του Μ₂ οι δυναμικές γραμμές του Μ₂ περνούν απ’ την επιφάνεια του Δ₂.

28. Μεταλλική ράβδος ΟΓ μήκους \[\ell\] στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου \[ω\] σε οριζόντιο επίπεδο γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το σημείο της Κ για το οποίο ισχύει \[ΟΚ=\frac{\ell }{ 3 }\]. Η ράβδος βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\]. Για να γίνει η διαφορά δυναμικού \[V_{ΟΓ}\] μηδενική πρέπει η ράβδος να στρέφεται ως προς κατακόρυφο άξονα που διέρχεται απ’ το σημείο της Κ' για το οποίο η απόσταση ΟΚ' είναι:

\[ \frac{ \ell }{4 }\],

\[ \frac{4 \ell }{5 }\],

\[ \frac{\ell }{ 5 } \],

\[ \frac{ \ell}{2} \].

29. Μια θερμική συσκευή έχει χαρακτηριστικά λειτουργίας \[220\, V / 110\, W\]. Ποια απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Αν στα άκρα της συσκευής εφαρμόσουμε εναλλασσόμενη τάση πλάτους \[220\, V\]:

η συσκευή θα λειτουργεί κανονικά.

η συσκευή θα υπολειτουργεί αλλά δεν θα καταστραφεί.

η συσκευή θα υπερλειτουργεί και σε λίγο θα καταστραφεί.

δεν ξέρουμε πώς θα λειτουργεί η συσκευή γιατί δεν γνωρίζουμε τη συχνότητα της εναλλασσόμενης τάσης στα άκρα της.

30. Αντιστάτης διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα με ένταση της μορφής \[i=I\, ημωt\] που αρχίζει να τον διαρρέει την \[t=0\]. Τη στιγμή \[t_1\] η ένταση γίνεται \[\frac{Ι}{2}\] για πρώτη φορά μετά την \[t=0\] και την \[t_2\] γίνεται \[–\frac{Ι}{2}\] για πρώτη φορά μετά την \[t=0\]. Αν ισχύει \[t_2-t_1=10\, ms\], τότε ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών της έντασης του ρεύματος είναι:

\[ 10\, ms \]

\[ 20\, ms \]

\[ 15\, ms \]

\[ 40\, ms \]

Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

Σχετικά με εμάς

Πανελλαδικές

Πρόσθετες Παροχές

Επικοινωνία

Πρότυπα

Α’ Γυμνασίου

Β’ Γυμνασίου

Γ’ Γυμνασίου

Α’ Λυκείου

Β’ Λυκείου

Γ’ Λυκείου

Απόφοιτοι

Ιδιαίτερα

Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

Ας μιλήσουμε!