Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. Αντιστάτης αντίστασης \[R\] συνδέεται με ιδανική πηγή εναλλασσόμενης τάσης της μορφής \[v=V\, ημ \frac{ 2π}{Τ} t\]. Η χρονική διάρκεια μεταξύ δύο διαδοχικών φορών που η ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης γίνεται ίση με τη μέση ισχύ του είναι:

\[ \frac{T}{3} \]

\[ \frac{Τ}{8} \]

\[ \frac{Τ}{4} \]

\[ \frac{Τ}{2} \]

2. Το συρμάτινο πλαίσιο σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου εξέρχεται απ’ το ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με σταθερή ταχύτητα που είναι κάθετη στις δυναμικές του γραμμές και έτσι ώστε το επίπεδό του να είναι συνεχώς κάθετο στις δυναμικές γραμμές του όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η απόλυτη τιμή της μαγνητικής ροής που διέρχεται απ’ το πλαίσιο μειώνεται.

Το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει την πλευρά ΜΝ του πλαισίου έχει φορά απ’ το Ν προς το Μ.

Κατά την έξοδο του πλαισίου απ’ το πεδίο πρέπει να του προσφέρουμε ενέργεια που τελικώς γίνεται εξ’ ολοκλήρου θερμότητα λόγω φαινομένου Joule στην αντίσταση του πλαισίου.

Η απόλυτη τιμή του φορτίου που περνά απ’ τη διατομή του σύρματος του πλαισίου απ’ τη στιγμή που αυτό βρίσκεται ολόκληρο μέσα στο μαγνητικό πεδίο μέχρι αυτό να βγει εξ’ ολοκλήρου απ’ το πεδίο είναι ανάλογη του μέτρου της ταχύτητας της κίνησης του πλαισίου.

Τα τμήματα των πλευρών ΚΛ, ΜΝ του πλαισίου που βρίσκονται ακόμα μέσα στο πεδίο δεν δέχονται δυνάμεις απ’ αυτό γιατί κινούνται παράλληλα στις δυναμικές του γραμμές.

3. Το πλαίσιο ΚΛΜΝ σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου του παρακάτω σχήματος είναι κατά ένα μέρος τοποθετημένο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο του πλαισίου. Το πεδίο εκτείνεται σε μεγάλο μήκος. Μετακινούμε το πλαίσιο με ταχύτητα που είναι παράλληλη στις πλευρές ΚΝ και ΛΜ. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Το επαγωγικό ρεύμα που δημιουργείται στο πλαίσιο στην αρχή της μετακίνησης έχει ίδια φορά είτε το πλαίσιο αρχίζει να κινείται προς τα δεξιά είτε προς τα αριστερά.

Όταν το πλαίσιο αρχίζει να κινείται εξερχόμενο απ’ το μαγνητικό πεδίο, τότε σ’ αυτό δημιουργείται επαγωγικό ρεύμα με φορά αντίρροπη των δεικτών του ρολογιού.

Μετά την έξοδο του πλαισίου απ’ το πεδίο και ενώ αυτό συνεχίζει να κινείται προς τα αριστερά, το πλαίσιο δεν διαρρέεται από ρεύμα, αλλά υπάρχει σ’ αυτό επαγωγική ΗΕΔ.

Όταν το πλαίσιο εισέλθει εξ’ ολοκλήρου στο μαγνητικό πεδίο, δεν διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα είτε το μέτρο της ταχύτητάς του μείνει σταθερό, είτε μεταβάλλεται.

4. Να επιλέξετε τις σωστές από τις παρακάτω προτάσεις:

Το πρόσημο \[(-)\] του νόμου της επαγωγής \[\mathcal{E}_{ΕΠ}=-N \frac{ΔΦ }{Δt}\] σχετίζεται με την πολικότητα της ΗΕΔ \[ \mathcal{E}_{ΕΠ} \].

Το πλάτος μιας εναλλασσόμενης τάσης μεταβάλλεται ημιτονοειδώς με τον χρόνο.

Αν αφαιρέσουμε τον σιδηρομαγνητικό πυρήνα από ένα πηνίο ο συντελεστής αυτεπαγωγής του μειώνεται

Η αυτεπαγωγή είναι ιδιότητα των κυκλωμάτων αντίστοιχη με την αδράνεια των σωμάτων.

5. Οι δύο ομόκεντροι κυκλικοί αγωγοί \[(1),\, (2)\] βρίσκονται πάνω στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Ο αγωγός \[(1)\] διαρρέεται από ρεύμα που έχει αρχικά σταθερή ένταση \[I\] και φορά αυτή που φαίνεται στο σχήμα. Σε χρονικό διάστημα \[Δt\] μειώνουμε την ένταση του ρεύματος στον αγωγό \[(1)\] χωρίς να μεταβάλλουμε τη φορά του μέχρι που αυτό μηδενίζεται μόνιμα. Ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές; Στη χρονική διάρκεια \[Δt\]:

αυξάνεται η απόλυτη τιμή της μαγνητικής ροής που διέρχεται που διέρχεται απ’ το δακτύλιο \[(2)\].

ο αγωγός \[(2)\] διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα που έχει ίδια φορά με τη φορά του ρεύματος του αγωγού \[(1)\].

ο αγωγός \[(2)\] διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα ομόρροπο του αγωγού \[(1)\] και μετά τη χρονική διάρκεια \[Δt\].

ο αγωγός \[(2)\] στη χρονική διάρκεια \[Δt\] διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα αντίρροπο του αγωγού \[(1)\].

δεν δημιουργείται επαγωγικό ρεύμα στο δακτύλιο \[(2)\] μετά τη χρονική διάρκεια \[Δt\].

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. Ποια απ’ της επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Αν σ’ ένα ανοικτό πλαίσιο παραγωγής εναλλασσόμενης τάσης διπλασιάσω το μέτρο της γωνιακής συχνότητάς του, τότε για το χρόνο \[Δt\] που απαιτείται για μια πλήρη εναλλαγή της τάσης και το πλάτος της \[V\] ισχύει:

ο χρόνος \[Δt\] θα διπλασιαστεί καθώς και το \[V\].

ο χρόνος \[Δt\] θα υποδιπλασιαστεί και το \[V\] θα διπλασιαστεί.

και τα δύο θα υποδιπλασιαστούν.

ο χρόνος \[Δt\] θα διπλασιαστεί και το \[V\] θα μείνει σταθερό.

8. 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 \[t_4\].

9. Στο παρακάτω σχήμα ο κυκλικός αγωγός ακτίνας \[r\] βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο που την \[t=0\] έχει ένταση μέτρου \[Β_0\] κάθετη στο επίπεδο του αγωγού και με φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα. Την \[t=0\] το μέτρο της έντασης του πεδίου μεταβάλλεται με το χρόνο σύμφωνα με τη σχέση \[Β=Β_0+λt\] όπου \[λ\] μια σταθερά και τότε ο αγωγός διαρρέεται από σταθερό επαγωγικό ρεύμα που έχει τη φορά του σχήματος.

Α) Η σταθερά \[λ\]:

α) είναι θετική,

β) είναι αρνητική,

γ) μπορεί να είναι θετική ή αρνητική αλλά όχι μηδενική.

Β) Αν ο αγωγός έχει αντίσταση ανά μονάδα μήκους \[R^*\] και αν η απόλυτη τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό είναι \[Ι_{επ}\], τότε η απόλυτη τιμής της \[λ\] είναι:

α) \[ |λ| = \frac{ Ι_{επ} r^2}{2R^* } \],
β) \[ |λ|=\frac{Ι_{επ} R^*}{r} \],
γ) \[ |λ|=\frac{2Ι_{επ} R^*}{r} \].

10. 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.

11. 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:

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

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

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

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

12. 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 \[T= \frac{2π}{2ω}\].

13. 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 \[P=Ι^2 R ημ^2 ωt\].

14. 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.

15. Το κυκλικό μεταλλικό 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 \[Δt\] μειώνουμε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου απ’ την τιμή \[B_0\] στην τιμή \[Β_1\] χωρίς ν’ αλλάξουμε την κατεύθυνση της \[\vec{B}\]. Αμέσως μετά, το διάνυσμα της \[\vec{B}\] σταθεροποιείται ξανά. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στη χρονική διάρκεια \[Δt\] δημιουργείται στο πλαίσιο επαγωγικό ρεύμα που έχει την ωρολογιακή φορά.

Στη χρονική διάρκεια \[Δt\], το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα που εξακολουθεί να υπάρχει και μετά τη χρονική αυτή διάρκεια.

Το επαγωγικό φορτίο που μετατοπίστηκε από μια διατομή του αγωγού στη χρονική διάρκεια \[Δt\] είναι ανάλογο της διάρκειας αυτής.

Το επαγωγικό φορτίο που μετατοπίστηκε από μια διατομή του αγωγού στη χρονική διάρκεια \[Δt\] είναι ανάλογη του αριθμού των σπειρών του πλαισίου και αντιστρόφως ανάλογη της αντίστασής του.

16. Συρμάτινο πλαίσιο βρίσκεται ακίνητο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδό του. Η μεταβολή της αλγεβρικής τιμής της έντασης \[\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η επαγωγική ΗΕΔ που δημιουργείται στο πλαίσιο:

είναι σταθερή και θετική στη χρονική διάρκεια \[0→t_1\].

από την \[t=t_1\] ως την \[t'=t_2\] είναι σταθερή και θετική.

από τη χρονική στιγμή \[t_2\] ως τη στιγμή \[t_4\] είναι σταθερή και θετική.

τη χρονική στιγμή \[t_3\] αντιστρέφει το πρόσημό της.

στη χρονική διάρκεια από \[t_4\] ως \[t_5\] είναι σταθερή και αρνητική.

17. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η μεταβολή της μαγνητικής ροής ενός μεταλλικού πλαισίου με το χρόνο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Απ’ τη χρονική στιγμή \[t=0\] ως τη στιγμή \[t_1\] στο πλαίσιο δημιουργείται σταθερή επαγωγική ΗΕΔ.

Η απόλυτη τιμή της επαγωγικής ΗΕΔ απ’ τη στιγμή \[t=0\] ως τη στιγμή \[t_1\] στο πλαίσιο είναι μικρότερη αυτής που αποκτά το πλαίσιο απ’ τη χρονική στιγμή \[2t_1\] ως τη στιγμή \[2,5t_1\].

Στη χρονική διάρκεια από \[t_1\] ως \[2t_1\] το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα σταθερής και μη μηδενικής έντασης.

Απ’ τη χρονική διάρκεια \[0\] ως \[t_1\] το επαγωγικό ρεύμα είναι αντίρροπο απ’ αυτό που διαρρέει το πλαίσιο απ’ τη στιγμή \[2t_1\] ως τη στιγμή \[2,5t_1\].

Το επαγωγικό φορτίο που περνά από τη διατομή του πλαισίου στη χρονική διάρκεια από \[2t_1\] ως \[2,5t_1\] είναι κατά απόλυτη τιμή μεγαλύτερο απ’ το αντίστοιχο στη χρονική διάρκεια από \[0\] ως \[t_1\].

18. Στα παρακάτω διαγράμματα φαίνονται οι συναρτήσεις με τον χρόνο των εντάσεων του ρεύματος που διαρρέουν την αντίσταση.

Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Εναλλασσόμενο ρεύμα απεικονίζεται:

μόνο στο σχ. δ.

στα σχ. γ, δ.

στα σχ. α, δ.

σε όλα τα σχήματα.

19. Ο ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ του παρακάτω σχήματος έχει τα άκρα του σε επαφή με τους λείους κατακόρυφους αγωγούς \[Αy_1\] και \[Γy_2\] που είναι μεγάλου μήκους και αμελητέας αντίστασης. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο που δημιουργεί ο αγωγός. Αφήνουμε τον αγωγό ΚΛ ελεύθερο να κινηθεί απ’ την ηρεμία. Αυτός αρχίζει να κατέρχεται χωρίς τα άκρα του να χάνουν την επαφή τους με τους αγωγούς \[Αy_1,\, Γy_2\]. Ποια απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Μετά την απόκτηση της μέγιστης ταχύτητάς του αγωγού ΚΛ, η μείωση της βαρυτικής δυναμικής του ενέργειας γίνεται:

μόνο αύξηση της κινητικής του.

τελικά κατά ένα μέρος σε αύξηση της κινητικής του ενέργειας και το υπόλοιπο τελικά σε θερμότητα στους αντιστάτες του κυκλώματος.

τελικά μόνο θερμότητα στους αντιστάτες του κυκλώματος.

τίποτα από τα παραπάνω.

20. 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. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Όταν η ένταση του ρεύματος του ευθύγραμμου αγωγού αρχίζει να μειώνεται:

το πλαίσιο αρχίζει να πλησιάζει τον ευθύγραμμο αγωγό γιατί η συνολική δύναμη Laplace που δέχεται απ’ αυτόν είναι ελκτική.

το πλαίσιο αρχίζει να απομακρύνεται απ’ τον ευθύγραμμο αγωγό γιατί η συνολική δύναμη Laplace που δέχεται απ’ αυτόν είναι απωστική.

το πλαίσιο μένει ακίνητο γιατί δεν δέχεται δύναμη Laplace απ’ τον αγωγό.

το πλαίσιο μένει ακίνητο γιατί η συνισταμένη δύναμη Laplace που δέχεται το πλαίσιο είναι μηδενική.

21. Πηνίο που αποτελεί μέρος κλειστού κυκλώματος βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με τις δυναμικές γραμμές του κάθετες στο επίπεδο των σπειρών του. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Για να διαρρέεται το πηνίο από επαγωγικό ρεύμα σταθερής έντασης πρέπει:

η μαγνητική ροή του πηνίου να παραμένει σταθερή.

ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής του εξωτερικού πεδίου \[\vec{B}\] που διέρχεται απ’ το πηνίο να παραμένει σταθερή.

η μαγνητική ροή του πηνίου να είναι συνεχώς μηδενική.

το πηνίο να στρέφεται συνεχώς ως προς άξονα περιστροφής που ταυτίζεται με τον άξονα του πηνίου.

22. 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 \[2π\, rad\].

23. Το κυκλικό μεταλλικό πλαίσιο του παρακάτω σχήματος βρίσκεται ολόκληρο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που η διεύθυνσή της είναι κάθετη στο επίπεδο του πλαισίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αρχικά η \[\vec{B}\] έχει τη φορά του παρακάτω σχήματος και μέτρο \[B_0\]. Την \[t=0\] το μέτρο της \[\vec{B}\] αρχίζει να μειώνεται μέχρι τη στιγμή \[t_1\] που μηδενίζεται. Αμέσως μετά, η φορά της \[\vec{B}\] αντιστρέφεται και το μέτρο της αρχίζει να αυξάνεται μέχρι τη χρονική στιγμή \[t_2\] που γίνεται \[B_2\] και το διάνυσμα της \[\vec{B}\] σταθεροποιείται. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Απ’ την \[t=0\] ως την \[t_1\] το επαγωγικό ρεύμα που δημιουργείται στο πλαίσιο έχει την ωρολογιακή φορά και αμέσως μετά, μέχρι τη στιγμή \[t_2\] την αντιωρολογιακή.

Απ’ την \[t=0\] ως την \[t_2\] το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει το πλαίσιο έχει σταθερή φορά που είναι η ωρολογιακή.

Απ’ την \[t=0\] ως την \[t_1\], το ρεύμα έχει την ωρολογιακή φορά ενώ μετά την \[t_1\] το πλαίσιο δεν διαρρέεται από ρεύμα.

Απ’ την \[t=0\] ως την \[t_2\] το επαγωγικό ρεύμα που διαρρέει το πλαίσιο έχει σταθερή φορά που είναι αντίθετη από αυτήν της φοράς των δεικτών του ρολογιού.

24. 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:

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

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

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

25. Εάν είναι γνωστό ότι ο συντελεστής αυτεπαγωγής ενός πηνίου (μετρημένος σε \[H\]) είναι αριθμητικά διπλάσιος από την ΗΕΔ αυτεπαγωγής (κατά απόλυτη τιμή και μετρημένης σε \[V\]) που εμφανίζεται στο πηνίο τότε το ρεύμα που διαρρέει το πηνίο μεταβάλλεται με ρυθμό ίσο με:

\[1\, \frac{Α }{ s }\]

\[ 2 \, \frac{ Α }{ s } \]

\[ 0,5 \, \frac{ Α }{ s } \]

\[10 \, \frac{Α}{s} \]

26. 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.

27. Σωληνοειδές πηνίο βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με τον άξονά του παράλληλο στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Η μαγνητική ροή που διέρχεται από μια σπείρα του σωληνοειδούς εκφράζει:

την πυκνότητα δυναμικών γραμμών.

τον αριθμό των σπειρών ανά μονάδα μήκους του σωληνοειδούς.

τη δύναμη Laplace ανά μονάδα μήκους που δέχεται η κάθε σπείρα.

τον αριθμό των δυναμικών γραμμών που διέρχονται απ’ την επιφάνεια μιας σπείρας.

28. Ευθύγραμμος αγωγός διαρρέεται από αρμονικό εναλλασσόμενο ρεύμα με περίοδο \[10\, ms\]. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η ένταση του μαγνητικού πεδίου του αγωγού σε ένα σημείο Σ που απέχει \[r\] απ’ αυτόν αλλάζει φορά κάθε:

\[10\, ms\].

\[ 2,5\, ms \].

\[20\, ms \].

\[ 5\, ms\].

29. Σε έναν αντιστάτη εφαρμόζουμε εναλλασσόμενη τάση της μορφής \[v=V ημωt\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το πλάτος του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη:

μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο.

έχει σταθερή τιμή που εξαρτάται μόνο απ’ το πλάτος \[V\].

μένει σταθερό με το χρόνο.

έχει τιμή που εξαρτάται και απ’ το \[V\] και απ’ την \[R\].

έχει πρόσημο άλλοτε θετικό και άλλοτε αρνητικό.

30. Πλαίσιο δημιουργίας εναλλασσόμενης τάσης έχει αμελητέα αντίσταση και τα άκρα του συνδέονται με θερμική συσκευή αντίστασης \[R\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν διπλασιάσουμε τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του πλαισίου, η μέση ισχύς που καταναλώνει η θερμική συσκευή:

θα μείνει σταθερή.

θα διπλασιαστεί.

θα τετραπλασιαστεί.

θα υποδιπλασιαστεί.

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!