Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. Ο ραβδόμορφος μαγνήτης των παρακάτω σχημάτων κινείται κατακόρυφα στη διεύθυνση του άξονά του που διέρχεται απ’ το κέντρο του κυκλικού αγωγού. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το επαγωγικό ρεύμα στον αγωγό έχει σχεδιαστεί σωστά:

μόνο στο σχήμα α.

στα σχήματα α και γ.

στα σχήματα β και γ.

στα σχήματα α και δ.

2. Ο ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ του παρακάτω σχήματος έχει αντίσταση \[R\], μήκος \[\ell\] και κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου \[υ\] με τα άκρα του συνεχώς να βρίσκονται σε επαφή με τους λείους οριζόντιους ευθύγραμμους παράλληλους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\] που έχουν μεγάλο μήκος και αμελητέα αντίσταση. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο που δημιουργούν. Ο αγωγός παραμένει συνεχώς κάθετος στους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στο κύκλωμα ΑΚΛΓ εμφανίζεται επαγωγική ΗΕΔ που έχει τιμή ίση με \[Bυ \ell\].

Η δύναμη Laplace που δέχεται ο αγωγός ΚΛ είναι η μόνη δύναμη που του ασκείται στη διεύθυνση της κίνησής του.

Το ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη \[R_1\] έχει φορά απ’ το Γ προς το Α.

Στον αγωγό προσφέρουμε ενέργεια μέσω μιας εξωτερικής δύναμης \[F\] που μετατρέπεται εξ’ ολοκλήρου σε ηλεκτρική ενέργεια και κατόπιν σε θερμότητα στους αντιστάτες \[R,\, R_1\].

Η δύναμη Laplace που δέχεται ο αγωγός ΚΛ είναι αντίρροπη της κίνησής του ακόμα και αν αντιστρέψουμε τη φορά της \[\vec{B}\].

3. Μεταλλικό ακίνητο τετράγωνο πλαίσιο βρίσκεται εξ’ ολοκλήρου μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[Β\] που η αλγεβρική τιμή της μεταβάλλεται με το χρόνο σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα. Το επίπεδο του πλαισίου είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει το πλαίσιο αλλάζει φορά:

μόνο τη χρονική στιγμή \[t_1\].

τις χρονικές στιγμές \[t_2\] και \[t_3\].

τις χρονικές στιγμές \[t_1\] και \[t_3\].

τις χρονικές στιγμές \[t_2\] και \[t_4\].

4. Το κυκλικό συρμάτινο πλαίσιο του παρακάτω σχήματος βρίσκεται ολόκληρο μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο του πλαισίου. Ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές; Επαγωγικό ρεύμα στο κύκλωμα δημιουργείται:

αν μετακινήσουμε το πλαίσιο ώστε το πλαίσιο να μένει εξ’ ολοκλήρου μέσα στο μαγνητικό πεδίο με το επίπεδό του κάθετο στις δυναμικές γραμμές της έντασης του πεδίου \[\vec{B}\].

αν το πλαίσιο μένει ακίνητο και εμείς αυξήσουμε ή μειώσουμε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου.

αν στρέψουμε το πλαίσιο ως προς άξονα που ταυτίζεται με μια διάμετρό του.

αν στρέψουμε το πλαίσιο ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο του και ταυτίζεται με μια μαγνητική γραμμή του πεδίου.

5. Αντιστάτης αντίστασης \[R=100\, Ω\] διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα της μορφής \[i=10\, ημ200πt\] (S.I.). Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η περίοδος της εναλλασσόμενης τάσης στα άκρα του αντιστάτη είναι \[10\, ms\].

Ο μέσος ρυθμός παραγωγής θερμότητας στον αντιστάτη \[R\] είναι \[5\, kW\].

Η ενεργός τάση στα άκρα του αντιστάτη είναι \[0,1\, V\].

Τη στιγμή \[t_1=2,5\, ms\], η στιγμιαία ηλεκτρική ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης μεγιστοποιείται.

Η μέγιστη στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[5000\, W\].

Σε χρόνο \[\frac{1}{200}\, s\], η φάση του ρεύματος αυξάνεται κατά \[2π\, rad\].

6. 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:

\[\frac{ΝΒα^2}{R}\].

\[ \frac{ΝBα^2}{2R}\].

\[\frac{ΝΒα^2}{4R}\].

\[ \frac{2ΝΒα^2}{R}\].

7. Να επιλέξετε τις σωστές προτάσεις. Το πηνίο του παρακάτω σχήματος διαρρέεται από ρεύμα που έχει φορά απ’ το Κ προς το Λ. Στο πηνίο εμφανίζεται ΗΕΔ από αυτεπαγωγή και δημιουργείται θετικός πόλος στο Λ. Αυτό σημαίνει ότι το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο έχει:

σταθερή ένταση.

ένταση που αυξάνεται με το χρόνο.

ένταση που μειώνεται με το χρόνο.

αποθηκευμένη ενέργεια μαγνητικού πεδίου που μειώνεται με το χρόνο.

8. Αντιστάτης \[R\] διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα που η έντασή του έχει τη μορφή \[i=6\, ημωt\] (S.I.). Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η μεταβολή της στιγμιαίας ισχύος που καταναλώνει ο αντιστάτης σε συνάρτηση με το χρόνο.

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης στα άκρα του αντιστάτη είναι \[V=18\, V\].

Ο αντιστάτης έχει αντίσταση \[R=3\, Ω\].

Η μέση ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[108\, W\].

Το εναλλασσόμενο ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη εκτελεί \[50\] εναλλαγές σε \[1\, sec\].

Η τάση στα άκρα του αντιστάτη αντιστρέφει την πολικότητά της \[100\] φορές σε \[1\, sec\].

Το εναλλασσόμενο ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη αλλάζει φορά κάθε \[0,01π\, sec\].

Η περίοδος της στιγμιαίας ισχύος που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[0,04π\, sec\].

Τη στιγμή \[t_1=0,01π\, s\], το ρεύμα και η τάση στον αντιστάτη στιγμιαία μεγιστοποιείται.

9. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το φαινόμενο Joule, δηλαδή η θέρμανση ενός αγωγού όταν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα οφείλεται:

στην αλλαγή της μαγνητικής ροής.

στη σύγκρουση των ηλεκτρονίων με τα ιόντα του πλέγματος που επιφέρει τη μείωση της κινητικής ενέργειας των ηλεκτρονίων που αυτή γίνεται μεταβιβαζόμενη ενέργεια στο περιβάλλον.

στην αρχή διατήρησης του φορτίου.

στον κανόνα του Lenz.

10. Τετράγωνο μεταλλικό πλαίσιο αποτελείται από \[Ν\] σπείρες εμβαδού \[Α\] η καθεμία και συνολική αντίσταση \[R_π\]. Tο πλαίσιο συνδέεται στα άκρα του με αντιστάτη αντίστασης \[3R_π\]. Το πλαίσιο βρίσκεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\] και το επίπεδό του είναι κάθετο στις δυναμικές του γραμμές. Την \[t=0\] το πλαίσιο αρχίζει να στρέφεται με σταθερή περίοδο περιστροφής \[T\] ως προς άξονα κάθετο στις δυναμικές γραμμές του ομογενούς μαγνητικού πεδίου. Η εξίσωση της στιγμιαίας ισχύος στην αντίσταση του πλαισίου είναι:

\[ P= \frac{ N^2 π^2 Β^2 Α^2 }{ T^2 4R_π } ημ^2 \frac{ 2π}{Τ} t \]

\[ P= \frac{N^2 π^2 Β^2 Α^2 }{ Τ^2 R_π } ημ^2 \frac{ 2π}{Τ} t \]

\[ P=\frac{ N^2 π^2 Β^2 Α^2 } { Τ^2 R_π } \]

11. Ο ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ του παρακάτω σχήματος έχει αντίσταση \[R=R_1\] και κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου \[υ\] έχοντας συνεχώς τα άκρα του σε επαφή με τους οριζόντιους λείους παράλληλους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\] που έχουν μεγάλο μήκος και αμελητέα αντίσταση. Ο αγωγός παραμένει συνεχώς κάθετος στους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\]. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο που δημιουργούν. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στο κύκλωμα ΑΚΛΓ δημιουργείται επαγωγική ΗΕΔ γιατί μεταβάλλεται η μαγνητική ροή της επιφάνειας που σαρώνει ο αγωγός κατά την κίνησή του.

Ο αγωγός ΚΛ συμπεριφέρεται σαν ηλεκτρική πηγή με (+) πόλο στο Λ.

Δεν προσφέρουμε ενέργεια στον αγωγό στη διάρκεια της κίνησής του.

Η δύναμη Laplace είναι συνεχώς αντίρροπη της κίνησης του αγωγού λόγω του Νόμου του Faraday.

Η ένταση του επαγωγικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα συνεχώς μειώνεται.

12. Στο παρακάτω σχήμα έχουμε ακίνητο σωληνοειδές και ακίνητο ραβδόμορφο μαγνήτη που οι άξονές τους ταυτίζονται. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Για να δημιουργηθεί ΗΕΔ από επαγωγή στο σωληνοειδές πρέπει:

να πλησιάσουμε ή να απομακρύνουμε τον μαγνήτη απ’ το ακίνητο σωληνοειδές.

να πλησιάσουμε ή να απομακρύνουμε το σωληνοειδές απ’ τον ακίνητο μαγνήτη.

ν’ αρχίσουμε να στρέφουμε το ραβδόμορφο μαγνήτη γύρω απ’ τον άξονά του.

ν’ αρχίσουμε να στρέφουμε το ραβδόμορφο μαγνήτη γύρω από άξονα κάθετο στον άξονά του.

ν’ αρχίσει ο μαγνήτης και το σωληνοειδές να κινούνται με ίσες ταχύτητες κατά μέτρο, διεύθυνση και φορά.

13. 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:

\[25\, Ηz \]

\[ 50\, Hz \]

\[ 100\, Ηz \]

14. Το πλαίσιο ΚΛΜΝ σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου βρίσκεται ολόκληρο και ακίνητο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που έχει σταθερή φορά και η διεύθυνσή της είναι κάθετη στο επίπεδο του πεδίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το πλαίσιο διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα για χρονική διάρκεια \[Δt\] που η φορά τους φαίνεται στο σχήμα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στη χρονική διάρκεια \[Δt\]:

η ένταση \[\vec{B}\] μπορεί να έχει φορά προς τον αναγνώστη και το μέτρο της ν’ αυξάνεται.

η ένταση \[\vec{B}\] μπορεί να έχει φορά προς τη σελίδα και το μέτρο της να μειώνεται.

η ένταση \[\vec{B}\] μπορεί να έχει φορά προς τη σελίδα και το μέτρο της να αυξάνεται.

η ένταση \[\vec{B}\] μπορεί να έχει φορά προς τον αναγνώστη και το μέτρο της να μειώνεται.

15. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν η ΗΕΔ που δημιουργείται στο πλαίσιο είναι της μορφής \[\mathcal{E}_{επ}=ΝωΒΑ ημωt\], τότε η τάση στα άκρα του είναι \[v=NωΒΑ ημωt\]:

σε κάθε περίπτωση.

αν το πλαίσιο είναι ανοικτό και δεν διαρρέεται από ρεύμα ή αν έχει αμελητέα αντίσταση.

αν το πλαίσιο αποτελείται μόνο από μία σπείρα.

αν το πλαίσιο συνδεθεί στα άκρα του με έναν αντιστάτη που έχει αντίσταση ίση με αυτή του πλαισίου.

16. Ο δίσκος του παρακάτω σχήματος έχει ακτίνα \[r\] και στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου \[ω\] γύρω από άξονα που είναι κάθετος στο επίπεδό του και περνά απ’ το κέντρο του Κ. Ο δίσκος βρίσκεται σε οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου Β που οι δυναμικές γραμμές του είναι παράλληλες στον άξονα περιστροφής του. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η ΗΕΔ από επαγωγή μεταξύ του κέντρου Κ και ενός οποιουδήποτε σημείου είναι \[\frac{Bωr^2 }{ 2 } \].

Η ΗΕΔ από επαγωγή μεταξύ του κέντρου Κ και ενός σημείου της περιφέρειάς του είναι \[ \frac{Βωr^2 }{ 2 } \].

Η πολικότητα μεταξύ του κέντρου Κ και ενός σημείου της περιφέρειας δεν εξαρτάται από τη φορά περιστροφής του.

Σύμφωνα με το σχήμα της άσκησης, το σημείο Κ έχει υψηλότερο δυναμικό από κάθε άλλο σημείο του δίσκου.

17. Αντιστάτης \[R\] διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα της μορφής \[i=I\, ημ \frac{ 2π}{Τ} t\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η μέση ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι ίση με τη μέγιστη τιμή της ισχύος σ’ αυτόν.

Η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης μεταβάλλεται αρμονικά με το χρόνο.

Η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο με περίοδο \[T\].

Η περίοδος της στιγμιαίας ισχύος που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[\frac T2\].

Η μέγιστη ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[I^2 R\].

Η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[P=Ι^2 R ημ^2 ωt\].

18. Στα άκρα αντιστάτη αντίστασης \[R=10 \,Ω\], εφαρμόζουμε εναλλασσόμενη τάση που η μεταβολή της με το χρόνο φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Η τάση αυτή παράγεται από περιστρεφόμενο πλαίσιο μηδενικής αντίστασης.

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η συχνότητα περιστροφής του πλαισίου είναι \[2,5\, Hz\].

Η στιγμιαία ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη αλλάζει φορά κάθε \[0,1\, s\].

Το πλάτος της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη αλλάζει με περίοδο \[0,4\, s\].

Αν το εναλλασσόμενο ρεύμα που διαρρέει τον αντιστάτη αντικατασταθεί με ένα συνεχές που να επιφέρει τα ίδια θερμικά αποτελέσματα σ’ αυτόν και στον ίδιο χρόνο με αυτά που επιφέρει το εναλλασσόμενο, πρέπει το συνεχές ρεύμα να έχει ένταση \[4\, Α\].

19. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Όταν μια μεταλλική αγώγιμη ράβδος στρέφεται ως προς άξονα που περνά απ’ το άκρο της και είναι κάθετος σ’ αυτή και βρίσκεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο που οι δυναμικές γραμμές του είναι παράλληλες στο επίπεδο περιστροφής της δεν αποκτά ΗΕΔ από επαγωγή γιατί:

έχει ελάχιστα ελεύθερα ηλεκτρόνια.

η δύναμη Lorentz που δέχονται τα ελεύθερα ηλεκτρόνιά της έχει φορά προς τα τοιχώματα της ράβδου και όχι προς το ένα άκρο της, άρα δεν έχουμε συσσώρευση ελεύθερων ηλεκτρονίων στο ένα άκρο.

δεν σαρώνει επιφάνεια απ’ την οποία περνούν δυναμικές γραμμές, άρα δεν έχουμε καμμία μεταβολή της \[Φ\].

δεν βρίσκεται μέσα σε κλειστό κύκλωμα.

20. Μεταλλικό πλαίσιο αποτελείται από \[Ν=3\] σπείρες εμβαδού \[Α\] και αντίστασης \[R_σ\] η καθεμία. Στα άκρα του πλαισίου συνδέουμε μεταβλητό αντιστάτη που η αρχική τιμή της αντίστασής του είναι \[R_σ\]. Το πλαίσιο στρέφεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο ως προς άξονα κάθετο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου με σταθερή γωνιακή ταχύτητα \[ω\]. Η μέγιστη ισχύς που καταναλώνεται στην μεταβλητή αντίσταση είναι \[P_1\]. Αν διπλασιάσουμε την γωνιακή ταχύτητα του πλαισίου και την τιμή της μεταβλητής αντίστασης, τότε η μέγιστη ισχύς που αυτή καταναλώνει είναι \[P_2\]. Ο λόγος \[\frac{P_1}{P_2}\] είναι:

\[ \frac{P_1}{P_2} =1 \]

\[ \frac{P_1}{P_2} =\frac{5}{16} \]

\[ \frac{ P_1}{P_2} =\frac{25}{16} \]

\[ \frac{P_1}{P_2} =\frac{25}{4} \]

21. Αντιστάτης διαρρέεται από ημιτονοειδές εναλλασσόμενο ρεύμα. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν τριπλασιάσουμε το πλάτος της έντασης του εναλλασσόμενου ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη, τότε η μέση ηλεκτρική ισχύ που καταναλώνει:

τριπλασιάζεται.

μένει σταθερή.

εννιαπλασιάζεται.

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

22. Το σωληνοειδές του παρακάτω σχήματος έχει αντίσταση \[R_Σ\], \[n\] αριθμό σπειρών ανά μονάδα μήκους και διαρρέεται από σταθερό ρεύμα έντασης \[Ι\]. Στο εσωτερικό του σωληνοειδούς έχουμε τοποθετήσει κυκλικό πλαίσιο \[Ν\] σπειρών που το επίπεδό του σχηματίζει γωνία \[θ=30^0\] με τον άξονα του σωληνοειδούς όπως φαίνεται στο σχήμα. Το πλαίσιο έχει αντίσταση \[R_π\] και ακτίνα \[α\]. Η μαγνητική διαπερατότητα του κενού είναι \[μ_0\]. Σε χρονικό διάστημα \[Δt\] στρέφουμε το πλαίσιο έτσι ώστε το επίπεδό του να γίνει παράλληλο στον άξονα του σωληνοειδούς.

Α) Το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει το πλαίσιο σε χρόνο \[Δt\] έχει ένταση μέσης τιμής:

α) \[Ι_{επ}=\frac{Νμ_0 π α^2}{2R_π Δt} Ι\, n\],
β) \[Ι_{επ}=\frac{Νμ_0   π α^2 \sqrt{3} }{2 (R_π+R_1+r) Δt} I\, n\],
γ) \[Ι_{επ}=\frac{Νμ_0 π α^2 \sqrt{3} }{2R_π Δt} Ι\, n\],
δ) \[Ι_{επ}=\frac{ Νμ_0 π α^2 \sqrt{3} }{ 8R_π Δt} I\, n\].

Β) Το επαγωγικό φορτίο \[q_{επ}\] που περνά από μια διατομή του σύρματος του πλαισίου στη διάρκεια της παραπάνω στροφής του είναι:

α) ανάλογο του τετραγώνου της ακτίνας \[α\] του κυκλικού πλαισίου.

β) ανάλογο του χρονικού διαστήματος \[Δt\] που διαρκεί η μεταβολή της μαγνητικής ροής.

γ) αντιστρόφως ανάλογο του χρονικού διαστήματος \[Δt\] που διαρκεί η μεταβολή της μαγνητικής του ροής.

23. Ανοικτό περιστρεφόμενο πλαίσιο παραγωγής εναλλασσόμενης τάσης έχει στα άκρα του τάση της μορφής \[v=V\, ημωt\]. Ποια από της παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν διπλασιάσουμε τη γωνιακή ταχύτητα του πλαισίου:

ο χρόνος που απαιτείται μεταξύ δύο διαδοχικών εναλλαγών της τάσης διπλασιάζεται.

ο χρόνος που απαιτείται για να εκτελέσει η τάση μια πλήρη εναλλαγή δεν μεταβάλλεται.

ο χρόνος που η τάση αποκτά τη μέγιστη τιμή της για πρώτη φορά υποδιπλασιάζεται.

το πλάτος της τάσης δεν μεταβάλλεται.

24. Ένας αντιστάτης διαρρέεται ταυτόχρονα από δύο εναλλασσόμενα ρεύματα που έχουν εντάσεις \[i_1=i_2=I\, ημωt\]. Η ενεργός ένταση του συνολικού ρεύματος που διαρρέει το σύρμα είναι:

\[ \frac{ Ι }{ \sqrt{2} } \]

\[ 2Ι \]

\[ Ι \sqrt{2} \]

25. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η στιγμιαία ισχύς \[p\] του εναλλασσόμενου ρεύματος που διαρρέει αντιστάτη \[R\] ενώ η ένταση του ρεύματος είναι της μορφής \[i=I\, ημωt\]:

είναι σταθερή με το χρόνο.

παίρνει μόνο μη αρνητικές τιμές.

έχει μέγιστη τιμή την ποσότητα \[ Ι^2 R\].

είναι ημιτονοειδής συνάρτηση με το χρόνο.

μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο με περίοδο \[T= \frac{2π}{2ω}\].

26. Η μαγνητική ροή που διέρχεται από τη σπείρα ενός αγώγιμου πλαισίου \[Π_1\] φαίνεται στο διάγραμμα \[1\] ενώ η μαγνητική ροή που διέρχεται από τη σπείρα ενός αγώγιμου πλαισίου \[Π_2\] φαίνεται στο διάγραμμα \[2\]. Τα πλαίσια έχουν αντιστάσεις \[R_1,\, R_2\] αντίστοιχα με \[R_1=2R_2\] και ίδιο αριθμό σπειρών \[Ν\].

Α) Για τις επαγωγικές ΗΕΔ που δημιουργούνται στα πλαίσια ισχύει:

α) \[ \mathcal{E}_{επ_1 }=3\mathcal{E}_{επ_2 }=-\frac{3ΝΦ_0}{t_1} \] ,

β) \[ \mathcal{E}_{επ_1}=3\mathcal{E}_{επ_2}=-\frac{2Φ_0}{t_1} \] ,

γ) \[ \mathcal{E}_{επ_1 }=3\mathcal{E}_{επ_2 }=\frac{3ΝΦ_0}{t_1} \] ,

δ) \[ \mathcal{ E}_{επ_1}=\mathcal{E}_{επ_2 }=-\frac{3ΝΦ_0}{t_1} \] .

Β) Για τις εντάσεις \[Ι_1,\, Ι_2\] των ρευμάτων που διαρρέουν τα δύο πλαίσια αντίστοιχα ισχύει:

α) \[Ι_1=Ι_2\], β) \[Ι_1=3Ι_2\], γ) \[Ι_1=\frac{3}{2} Ι_2 \].

27. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Σε αντιστάτη εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση με εξίσωση \[v=100\sqrt{2}\, ημ100πt\] (S.I.). Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών στιγμιαίων μηδενισμών του ρυθμού κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας απ’ τον αντιστάτη είναι:

\[100π\, s\].

\[0,01\, s\].

\[0,02\, s\].

\[0,0025\, s\].

28. Στο παρακάτω σχήμα ο ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ μήκους \[\ell\] μπορεί να κινείται χωρίς τριβές με τα άκρα του Κ, Λ να βρίσκονται πάντα σε επαφή με τους οριζόντιους αγωγούς \[Αx_1,\, Γx_2\] που έχουν μεγάλο μήκος και αμελητέα αντίσταση. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[B\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι συνεχώς κάθετες στον αγωγό. Αρχικά ο αγωγός ΚΛ είναι ακίνητος και την \[t=0\] ασκώ στο μέσο του οριζόντια σταθερή δύναμη κάθετη στη διεύθυνσή του και αυτός αρχίζει να κινείται παράλληλα στους οριζόντιους αγωγούς μέχρι που αποκτά σταθερή οριακή ταχύτητα \[υ_{ορ}\] τη χρονική στιγμή \[t_1\]. Ποια απ’ τις προηγούμενες προτάσεις είναι σωστή; H ενέργεια που προσφέρουμε στον αγωγό ΚΛ μέσω του έργου της \[F\] απ’ την \[t=0\] ως την \[t_1\]:

μετατρέπεται μόνο σε κινητική ενέργεια του αγωγού.

μετατρέπεται τελικά μόνο σε θερμότητα στους αντιστάτες μέσω του φαινομένου Joule.

μετατρέπεται μόνο σε ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμα.

μετατρέπεται κατά ένα μέρος σε κινητική του αγωγού ΚΛ και το υπόλοιπο πρώτα σε ηλεκτρική στο κύκλωμα και κατόπιν σε θερμότητα στους αντιστάτες λόγω του φαινομένου Joule.

29. Ανοικτό αγώγιμο πλαίσιο σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου αποτελείται από \[Ν\] σπείρες εμβαδού \[Α\] η καθεμία. Το πλαίσιο βρίσκεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\]. Την \[t=0\] το επίπεδο του πλαισίου είναι κάθετο στις δυναμικές γραμμές του και το πλαίσιο αρχίζει να στρέφεται γύρω από άξονα κάθετο στις δυναμικές του γραμμές με σταθερή γωνιακή ταχύτητα \[ω\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το πλάτος της εναλλασσόμενης τάσης στα άκρα του πλαισίου:

αυξομειώνεται με το χρόνο.

είναι ανάλογο του μέτρου της \[Β\].

είναι ανάλογο του αριθμού των σπειρών του πλαισίου.

τετραπλασιάζεται αν διπλασιάσουμε ταυτόχρονα το μέτρο της ω και το μέτρο της \[Β\].

μεταβάλλεται αρμονικά με το χρόνο.

δεν εξαρτάται απ’ τη φορά περιστροφής του πλαισίου.

30. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η μέση ισχύς του εναλλασσόμενου ρεύματος είναι:

η μέγιστη τιμή της ισχύος που μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα στο κύκλωμα.

η τιμή της ισχύος που μεταφέρει κάθε στιγμή το ρεύμα στο κύκλωμα.

η ενέργεια που μεταφέρει το εναλλασσόμενο ρεύμα στο κύκλωμα σε χρόνο μιας περιόδου προς τον χρόνο αυτό.

\[P=VI\] όπου \[V,\, I\] τα πλάτη της τάσης και της έντασης στο κύκλωμα.

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!