Τεστ στην Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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.

2. Ο ευθύγραμμος αγωγός ΚΛ είναι αρχικά ακίνητος έχοντας τα άκρα του σε επαφή με τους παράλληλους οριζόντιους λείους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\] που έχουν μεγάλο μήκος και αμελητέα αντίσταση. Το σύστημα των αγωγών βρίσκεται σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[Β\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο των αγωγών. Την \[t=0\] δίνω στον αγωγό αρχική ταχύτητα μέτρου \[υ_0\] και αυτός κινείται παράλληλα στους αγωγούς \[Αx_1\] και \[Γx_2\] έχοντας τα άκρα του συνεχώς σε επαφή με αυτούς. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στη διάρκεια της κίνησης του αγωγού:

προσφέρουμε συνεχώς ενέργεια στον αγωγό που γίνεται κατά ένα μέρος κινητική και η υπόλοιπη τελικά σε θερμότητα στους αντιστάτες του κυκλώματος λόγω φαινομένου Joule.

δεν προσφέρουμε ενέργεια στον αγωγό αλλά η μείωση της αρχικής κινητικής του ενέργειας μετατρέπεται σταδιακά πρώτα σε ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμα και κατόπιν σε θερμότητα στους αντιστάτες λόγω φαινομένου Joule.

δε συμβαίνει καμμιά ενεργειακή μετατροπή στη διάταξη αυτή.

η ηλεκτρική ενέργεια του κυκλώματος λόγω του επαγωγικού ρεύματος που το διαρρέει μετατρέπεται σε κινητική του αγωγού ΚΛ.

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. Η μαγνητική ροή που διέρχεται από ένα πλαίσιο \[Π_1\] μεταβάλλεται με το χρόνο σύμφωνα με το διάγραμμα \[1\] ενώ ενός δεύτερου πλαισίου \[Π_2\] σύμφωνα με το διάγραμμα \[2\]. Το πλαίσιο \[Π_1\] έχει αντίσταση \[R_1\] και το πλαίσιο \[Π_2\] έχει αντίσταση \[R_2\] με \[R_2=8R_1\].

A) Οι επαγωγικές ΗΕΔ \[ \mathcal{E}_1,\, \mathcal{E}_2 \] που δημιουργούνται στα δύο πλαίσια αντίστοιχα συνδέονται με τη σχέση:

α) \[ \mathcal{E}_1=\mathcal{E}_2 \],
β) \[ \mathcal{E}_1=2\mathcal{E}_2 \],
γ) \[ \mathcal{E}_1=\frac{ \mathcal{E}_2 }{ 2 } \].

Β) Για τις εντάσεις \[Ι_1,\, Ι_2\] των επαγωγικών ρευμάτων που δημιουργούνται στα δύο πλαίσια ισχύει:

α) \[Ι_1=Ι_2\], β) \[Ι_1=4Ι_2\], γ) \[Ι_1=8Ι_2\].

5. Η μεταλλική ράβδος του παρακάτω σχήματος έχει μήκος \[\ell\] και κινείται με σταθερή ταχύτητα παράλληλα στις δυναμικές γραμμές του ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης μέτρου \[Β\]. Η ταχύτητα έχει τη διεύθυνση της ράβδου και είναι συνεχώς παράλληλη στις δυναμικές γραμμές του αγωγού. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Στην ράβδο δεν εμφανίζεται ούτε επαγωγική ΗΕΔ ούτε επαγωγικό ρεύμα.

Στη ράβδο εμφανίζεται ΗΕΔ από επαγωγή αλλά δεν διαρρέεται από ρεύμα γιατί δεν είναι μέρος κλειστού κυκλώματος.

Η ΗΕΔ που εμφανίζεται στη ράβδο είναι ίση με \[Bυ\ell\].

Η δύναμη Laplace που δέχεται η ράβδος από το μαγνητικό πεδίο είναι κάθετη στη διεύθυνσή της και στις δυναμικές γραμμές.

6. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Αν σ’ ένα κλειστό αγώγιμο πλαίσιο συνεχώς μεταβάλλεται η μαγνητική του ροή απ’ την \[t=0\] μέχρι τη χρονική στιγμή \[t_1\]:

στο πλαίσιο δημιουργείται ΗΕΔ από επαγωγή που παραμένει στο πλαίσιο και μετά τη στιγμή \[t_1\].

στο πλαίσιο δημιουργείται ΗΕΔ από επαγωγή που καταργείται αμέσως μετά τη στιγμή \[t_1\].

για συγκεκριμένη μεταβολή της \[Φ\] μέχρι τη στιγμή \[t_1\], η μέση ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο πλαίσιο είναι αντιστρόφως ανάλογη της στιγμής \[t_1\].

το πλαίσιο σίγουρα διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα απ’ την \[t=0\] ως την \[t_1\].

7. Το κυκλικό ανοικτό σιδερένιο πλαίσιο του παρακάτω σχήματος βρίσκεται ολόκληρο και ακίνητο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στο επίπεδο του πλαισίου. Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου αρχίζει να αυξάνεται για χρονική διάρκεια \[Δt\] χωρίς να μεταβληθεί η κατεύθυνσή της. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στη διάρκεια \[Δt\]:

το πλαίσιο διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα που έχει αντιωρολογιακή φορά.

στο πλαίσιο εμφανίζεται επαγωγική ΗΕΔ αλλά δεν διαρρέεται από ρεύμα.

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

αν το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου αυξάνεται εκθετικά με το χρόνο, τότε η επαγωγική ΗΕΔ στο πλαίσιο μένει σταθερή.

8. Ένα σωληνοειδές πηνίο όταν διαρρέεται από ρεύμα του οποίου η ένταση μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό \[λ_1\] η ΗΕΔ αυτεπαγωγής στο πηνίο είναι ίση με \[\mathcal{E}_{ΑΥT_1}\]. Όταν το ίδιο πηνίο διαρρέεται από ρεύμα του οποίου η ένταση μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό \[λ_2=4λ_1\] η ΗΕΔ αυτεπαγωγής που εμφανίζεται είναι ίση με \[\mathcal{E}_{ΑΥΤ _2}\]. Το πηλίκο \[\frac{\mathcal{E}_{ΑΥΤ_1} }{\mathcal{E}_{ΑΥΤ_2} }\] είναι ίσο με:

\[ 4 \]

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

\[ 2 \]

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

9. 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. Αν ο μαγνήτης \[(1)\] φτάνει σε χρονικό διάστημα \[Δt_1\] στο έδαφος απ’ τη στιγμή που τον αφήσαμε και ο μαγνήτης \[(2)\] σε \[Δt_2\] αντίστοιχα, τότε ισχύει:

\[ Δt_1=Δt_2 \].

\[ Δt_1>Δt_2 \].

\[ Δt_1<Δt_2 \].

10. 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.

11. Σε ένα ανοικτό πλαίσιο παραγωγής εναλλασσόμενης τάσης που δημιουργείται στα άκρα του, η τάση έχει χρονοεξίσωση \[v=V ημωt\]. Ποια απ’ της παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν υποδιπλασιάσω το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου μέσα στο οποίο βρίσκεται το πλαίσιο και ταυτόχρονα υποδιπλασιάσω την περίοδο περιστροφής του πλαισίου, η τάση στα άκρα του θα έχει εξίσωση:

\[ v=V ημ2ωt \].

\[ v=\frac V2 ημ \frac ω2 t \].

\[v=2V ημ2ωt \].

\[ v=V ημ \frac ω2 t \].

12. 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.

13. Στο παρακάτω σχήμα το σωληνοειδές και ο ραβδόμορφος μαγνήτης έχουν κοινό άξονα και ένα γαλβανόμετρο μετρά την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Όταν πλησιάσουμε τον μαγνήτη στο ακίνητο σωληνοειδές, τότε στο άκρο του Κ δημιουργείται βόρειος πόλος.

Αν απομακρύνουμε το σωληνοειδές απ’ το μαγνήτη, τότε στο άκρο Λ του σωληνοειδούς δημιουργείται βόρειος πόλος.

Όταν ο μαγνήτης και το σωληνοειδές παραμένουν ακίνητα, το γαλβανόμετρο έχει σταθερή μη μηδενική ένδειξη.

Όταν ο μαγνήτης και το σωληνοειδές παραμένουν ακίνητα, στο άκρο Κ του σωληνοειδούς δημιουργείται νότιος πόλος.

14. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η μεταβολή του ρεύματος που διαρρέει έναν αντιστάτη αντίστασης \[R=4\, Ω\] που έχουμε συνδέσει τα άκρα του με τα άκρα πλαισίου παραγωγής εναλλασσόμενης τάσης. Το πλαίσιο έχει αμελητέα αντίσταση.

Αν διπλασιάσουμε τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του πλαισίου τότε η χρονοεξίσωση της έντασης του εναλλασσόμενου ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη είναι:

\[i=4 ημ160πt\] (S.I.).

\[i=2 ημ160πt \] (S.I.).

\[i=2 ημ80πt \] (S.I.).

\[ i=4 ημ80πt \] (S.I.).

15. 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; Στον αγωγό ΚΛ, μέχρι να αποκτήσει τη μέγιστη κατά μέτρο ταχύτητά του:

προσφέρουμε σ’ αυτόν ενέργεια που μετατρέπεται σε κινητική και θερμότητα στους αντιστάτες λόγω του φαινομένου Joule.

προσφέρουμε σ’ αυτόν ενέργεια που μετατρέπεται μόνο σε θερμότητα στους αντιστάτες.

δεν προσφέρουμε ενέργεια στον αγωγό, αλλά η μείωση της δυναμικής βαρυτικής του ενέργειας μετατρέπεται κατά ένα μέρος σε κινητική και το υπόλοιπο σε ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμα και κατόπιν σε θερμότητα στους αντιστάτες.

η μείωση της βαρυτικής δυναμικής ενέργειάς του μετατρέπεται εξ’ ολοκλήρου σε θερμότητα στους αντιστάτες.

16. 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.

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. Ο συντελεστής αυτεπαγωγής ενός πηνίου εξαρτάται από:

το εμβαδό κάθε σπείρας του πηνίου

από την ΗΕΔ που επάγεται στο πηνίο

ρυθμό μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο

το εμβαδό διατομής του σύρματος από το οποίο είναι κατασκευασμένο το πηνίο.

19. Στο παρακάτω σχήμα ο ραβδόμορφος μαγνήτης πλησιάζει το μεταλλικό δακτύλιο με σταθερή ταχύτητα. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Ο αντιστάτης \[R\] διαρρέεται από ρεύμα που έχει φορά από το Κ προς το Λ.

Η κινητική ενέργεια του μαγνήτη μετατρέπεται σε θερμότητα στο κύκλωμα του δακτυλίου.

Αν αυξήσω την ταχύτητα του μαγνήτη θ’ αυξηθεί και η μέση επαγωγική ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο κύκλωμα του δακτυλίου.

Κατά την κίνηση του μαγνήτη του προσφέρουμε ενέργεια που γίνεται αύξηση της κινητικής του ενέργειας και θερμότητα.

20. 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:

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

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

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

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

21. Αντιστάτης \[R\] τροφοδοτείται από εναλλασσόμενη τάση της μορφής \[v=V\, ημωt\]. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η στιγμιαία τιμή της τάσης μπορεί να γίνει μεγαλύτερη της ενεργού τιμής της.

Η μέγιστη ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης είναι \[I_{εν}^2 R\].

Η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει ο αντιστάτης μπορεί να γίνει μεγαλύτερη απ’ την μέση ισχύ του.

Όταν η στιγμιαία τάση μεγιστοποιείται, τότε η στιγμιαία ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει μηδενίζεται.

Ισχύει ο νόμος του Ohm για τη στιγμιαία τάση και ένταση του ρεύματος στον αντιστάτη.

22. 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.

23. Ο κυκλικός αγωγός του παρακάτω σχήματος είναι τοποθετημένος γύρω απ’ το σωληνοειδές έτσι ώστε τα κέντρα τους να ταυτίζονται και ο άξονας του σωληνοειδούς να είναι κάθετος στο επίπεδο του κυκλικού αγωγού. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Αν αυξήσω την ένταση του ρεύματος του σωληνοειδούς τότε στον κυκλικό αγωγό δημιουργείται επαγωγικό ρεύμα ομόρροπο του ρεύματος του σωληνοειδούς.

Αν μειώσουμε την ένταση του ρεύματος στο σωληνοειδές, τότε στον κυκλικό αγωγό δημιουργείται επαγωγικό ρεύμα ομόρροπο του ρεύματος του σωληνοειδούς.

Στη διάρκεια του ανοίγματος του διακόπτη δ, στον κυκλικό αγωγό θα δημιουργηθεί επαγωγικό ρεύμα ίδιας φοράς με αυτό που διαρρέει το σωληνοειδές πριν το άνοιγμα του διακόπτη.

Στη διάρκεια του κλεισίματος του διακόπτη, ο κυκλικός αγωγός δε διαρρέεται από ρεύμα.

24. 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.

25. Το συρμάτινο πλαίσιο ΚΛΜΝ σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου του παρακάτω σχήματος αρχικά βρίσκεται έξω απ’ το ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] και αρχίζει να εισέρχεται σε αυτό με σταθερή ταχύτητα \[υ\] που έχει διεύθυνση κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και στην πλευρά ΛΜ όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.Επαναλαμβάνουμε το πείραμα \[(Ι)\] που μόλις αναφέραμε με ακριβώς τον ίδιο τρόπο, όμως τώρα (πείραμα \[ΙΙ\]) έχουμε αντιστρέψει τη φορά των δυναμικών γραμμών του ομογενούς μαγνητικού πεδίου. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στο πείραμα \[ΙΙ\] σε σχέση με το πείραμα \[Ι\], στη διάρκεια της εισόδου στο πεδίο:

δεν έχουμε δημιουργία επαγωγικής ΗΕΔ στο πλαίσιο.

η δύναμη Laplace που δέχεται η πλευρά ΛM έχει αντιστρέψει τη φορά της.

η φορά του επαγωγικού ρεύματος που διαρρέει το πλαίσιο έχει αντιστρέψει τη φορά του.

χρειάζεται να δαπανήσουμε περισσότερη ενέργεια για να εισέρχεται το πλαίσιο με την ίδια σταθερή ταχύτητα.

26. Οι οριζόντιοι ευθύγραμμοι αγωγοί ΟΓ και ΟΑ έχουν μήκη \[\ell\] και \[\frac{\ell }{ 2 }\] αντίστοιχα και στρέφονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με ίδια σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου \[ω\] γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται απ’ το κοινό τους άκρο Ο. Το σύστημα των δύο αγωγών βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\]. Αν ο αγωγός ΟΓ στρέφονταν κατά την ωρολογιακή φορά ενώ ο αγωγός ΟΑ αντιωρολογιακά με ίσες κατά μέτρο γωνιακές ταχύτητες \[ω\], τότε η διαφορά δυναμικού \[V_{ΑΓ}\] γίνεται:

\[ \frac{5Βω \ell^2 }{ 8 } \],

\[ - \frac{5Βω\ell^2 }{ 8 } \],

\[ \frac{3Βω \ell^2 }{ 8 } \],

\[ - \frac{3Βω \ell^2 }{ 8 } \].

27. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Ο κανόνας του Lenz είναι αποτέλεσμα της αρχής διατήρησης της ενέργειας.

Το πρόσημο \[(-)\] στο νόμο του Faraday οφείλεται στο νόμο του Neumann.

Αν μεταβάλλουμε τη μαγνητική ροή ενός μεταλλικού πλαισίου, τότε δημιουργείται σ’ αυτό ΗΕΔ από επαγωγή είτε το πλαίσιο είναι μέρος κλειστού κυκλώματος είτε όχι.

Όταν η μαγνητική ροή σ’ ένα κλειστό πλαίσιο παραμένει σταθερή, τότε το πλαίσιο διαρρέεται από επαγωγικό ρεύμα.

28. Τα δύο πλαίσια \[(1),\, (2)\] του παρακάτω σχήματος έχουν εμβαδά \[S_1,\, S_2\] με \[S_2=2S_1\], ίδιο αριθμό σπειρών και ίδια αντίσταση \[R\]. Τα πλαίσια εισέρχονται στο ίδιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[B\]. Το πλαίσιο \[(1)\] εισέρχεται στο πεδίο σε χρόνο \[Δt_1\] και το πλαίσιο \[(2)\] σε χρόνο \[Δt_2\] και ισχύει \[Δt_2=2Δt_1\]. Αν \[q_1,\, q_2\] τα επαγωγικά φορτία που περνούν απ’ τις διατομές των δύο πλαισίων αντίστοιχα και \[\bar{\mathcal{E}}_{επ_1 },\,\bar{\mathcal{ E }}_{επ_2 }\] οι μέσες ΗΕΔ που δημιουργούνται σ’ αυτά αντίστοιχα στη διάρκεια της εισαγωγής τους στο πεδίο, ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές;

\[ q_1=\frac 12 q_2\].

\[ \bar{\mathcal{E}}_{επ_1}=\bar{\mathcal{E}}_{επ_2 }\].

\[q_1=2q_2 \].

\[\bar{\mathcal{E}}_{επ_1 }=2\bar{\mathcal{E}}_{επ_2 }\].

29. Δυο πηνία \[(1)\] και \[(2)\] με συντελεστές αυτεπαγωγής \[L_1\] και \[L_2\] αντίστοιχα διαρρέονται από ρεύμα το οποίο μεταβάλλεται με τον ίδιο σταθερό ρυθμό. Στο πηνίο \[(1)\] επάγεται ΗΕΔ αυτεπαγωγής \[\mathcal{E}_{ΑΥΤ_1}\] ενώ στο \[(2)\] ΗΕΔ αυτεπαγωγής \[\mathcal{E}_{ΑΥΤ_2 }\]. Αν ισχύει ότι \[\mathcal{E}_{ΑΥΤ_1 }=3 \mathcal{E}_{ΑΥΤ_2}\] τότε το πηλίκο \[\frac{L_1}{L_2}\] θα είναι ίσο με:

\[ \frac{1}{3} \]

\[ 3 \]

\[ \frac{1}{9} \]

\[ 9 \]

30. 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.

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!