fizikzauglom

8 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Электромагнитная индукция, 8 класс

Индукционный ток, правило Ленца и получение энергии.

18 задач в 4 подтемах
Потренироваться в интерактивном режиме

Здесь условия и разбор решения можно читать без аккаунта. В тренажёре те же разборы нужно собрать самому: «Дано», формулы, порядок шагов и ответ.

Условия задач

Варианты ответа даны для сверки, разбор решения открывается под каждой задачей.

18 задач
Позиция в подборке: 1 из 18

Задача №67

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Какому понятию соответствует описание: «Возникновение ЭДС при изменении магнитного потока через контур. Индукционный ток возникает, если проводящий контур замкнут.»?

Варианты ответа

  1. \text{Электромагнитная индукция}
  2. \text{Магнитный поток}
  3. \text{Правило Ленца}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Возникновение ЭДС при изменении магнитного потока через контур. Индукционный ток возникает, если проводящий контур замкнут.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Ток появляется при движении магнита относительно катушки, изменении тока в соседней катушке или вращении контура.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Электромагнитная индукция}

Ответ\text{Понятие} = \text{Электромагнитная индукция}

Позиция в подборке: 2 из 18

Задача №68

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Какому понятию соответствует описание: «Величина, характеризующая магнитное поле, проходящее через выбранную поверхность.»?

Варианты ответа

  1. \text{Магнитный поток}
  2. \text{Электромагнитная индукция}
  3. \text{Правило Ленца}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Величина, характеризующая магнитное поле, проходящее через выбранную поверхность.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Поток меняется при изменении поля, площади или ориентации контура относительно линий магнитной индукции.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Магнитный поток}

Ответ\text{Понятие} = \text{Магнитный поток}

Позиция в подборке: 3 из 18

Задача №69

Электромагнитная индукция

Северный полюс магнита приближают к замкнутой проводящей катушке. Как направлено поле индукционного тока у ближнего торца катушки?

Варианты ответа

  1. \text{Ближний торец становится северным и отталкивает магнит}
  2. \text{Ближний торец становится южным и притягивает магнит}
  3. \text{Поле всегда исчезает}
  4. \text{Направление не связано с движением магнита}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Изменение}
\text{северный полюс приближается}
Найти

\text{ответ поля катушки}

  1. \text{Магнитный поток через катушку возрастает}
  2. \text{По правилу Ленца катушка противодействует росту потока}\text{отталкивает северный полюс}

Ответ\text{ближний торец становится северным}

Позиция в подборке: 4 из 18

Задача №70

Генератор и передача электрической энергии

Какому понятию соответствует описание: «Энергию передают по проводам при высоком напряжении, чтобы уменьшить ток и тепловые потери.»?

Варианты ответа

  1. \text{Передача электрической энергии}
  2. \text{Электрический генератор}
  3. \text{Трансформатор}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Энергию передают по проводам при высоком напряжении, чтобы уменьшить ток и тепловые потери.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Трансформатор понижает напряжение до предусмотренного для оборудования рабочего значения. Бытовое сетевое напряжение остаётся опасным для человека.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Передача электрической энергии}

Ответ\text{Понятие} = \text{Передача электрической энергии}

Позиция в подборке: 5 из 18

Задача №71

Генератор и передача электрической энергии

Какому понятию соответствует описание: «Устройство, преобразующее механическую энергию вращения в электрическую посредством электромагнитной индукции.»?

Варианты ответа

  1. \text{Электрический генератор}
  2. \text{Передача электрической энергии}
  3. \text{Трансформатор}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Устройство, преобразующее механическую энергию вращения в электрическую посредством электромагнитной индукции.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Вращение катушки или магнита периодически меняет поток и создаёт переменное напряжение.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Электрический генератор}

Ответ\text{Понятие} = \text{Электрический генератор}

Позиция в подборке: 6 из 18

Задача №72

Передача энергии

Первичная обмотка имеет 100 витков и подключена к переменному напряжению с действующим значением 22 В. Вторичная имеет 1000 витков. Найдите действующее значение вторичного напряжения идеального трансформатора.

Варианты ответа

  1. 220\,\text{В}
  2. 2{,}2\,\text{В}
  3. 22\,\text{В}
  4. 2200\,\text{В}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N_1
100
N_2
1000
U_1
22\,\text{В}
Найти

U_2

  1. \frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}
  2. U_2=U_1\frac{N_2}{N_1}U_2=22\cdot\frac{1000}{100}\,\text{В}U_2 = 220\,\text{В}

Ответ220\,\text{В}

Позиция в подборке: 7 из 18

Задача №205

Электромагнитная индукция и правило Ленца

При одном обороте магнита датчик выдаёт 2 импульсов. Магнит совершил 30 оборотов. Сколько импульсов зарегистрировано?

Варианты ответа

  1. 60\,\text{импульсов}
  2. 120\,\text{импульсов}
  3. 30\,\text{импульсов}
  4. 180\,\text{импульсов}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
n
2\,\text{импульсов/оборот}
N
30\,\text{оборотов}
Найти

K

  1. K=nNK=2 \cdot 30K=60\,\text{импульсов}

    Изменения магнитного поля повторяются при каждом обороте.

Ответ60\,\text{импульсов}

Позиция в подборке: 8 из 18

Задача №206

Электромагнитная индукция и правило Ленца

При одном обороте магнита датчик выдаёт 4 импульсов. Магнит совершил 20 оборотов. Сколько импульсов зарегистрировано?

Варианты ответа

  1. 160\,\text{импульсов}
  2. 80\,\text{импульсов}
  3. 40\,\text{импульсов}
  4. 240\,\text{импульсов}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
n
4\,\text{импульсов/оборот}
N
20\,\text{оборотов}
Найти

K

  1. K=nNK=4 \cdot 20K=80\,\text{импульсов}

    Изменения магнитного поля повторяются при каждом обороте.

Ответ80\,\text{импульсов}

Позиция в подборке: 9 из 18

Задача №207

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Датчик регистрирует 120 импульсов за 10 с, по 2 импульсов на оборот магнита. Найдите число оборотов в секунду.

Варианты ответа

  1. 12\,\text{об/с}
  2. 6\,\text{об/с}
  3. 3\,\text{об/с}
  4. 18\,\text{об/с}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
K
120\,\text{импульсов}
t
10\,\text{с}
n
2\,\text{импульсов/оборот}
Найти

f

  1. N=\frac{K}{n}N=\frac{120}{2}N=60\,\text{оборотов}

    По числу импульсов определяем число оборотов.

  2. f=\frac{N}{t}f=\frac{60}{10}f=6\,\text{об/с}

    Делим число оборотов на длительность наблюдения.

Ответ6\,\text{об/с}

Позиция в подборке: 10 из 18

Задача №208

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Датчик регистрирует 240 импульсов за 20 с, по 4 импульсов на оборот магнита. Найдите число оборотов в секунду.

Варианты ответа

  1. 6\,\text{об/с}
  2. 1{,}5\,\text{об/с}
  3. 3\,\text{об/с}
  4. 9\,\text{об/с}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
K
240\,\text{импульсов}
t
20\,\text{с}
n
4\,\text{импульсов/оборот}
Найти

f

  1. N=\frac{K}{n}N=\frac{240}{4}N=60\,\text{оборотов}

    По числу импульсов определяем число оборотов.

  2. f=\frac{N}{t}f=\frac{60}{20}f=3\,\text{об/с}

    Делим число оборотов на длительность наблюдения.

Ответ3\,\text{об/с}

Позиция в подборке: 11 из 18

Задача №209

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Генератор за 20 с передал нагрузке ток со средними мощностью 30 Вт и напряжением 12 В. Механическая работа вращения составила 1000 Дж. Найдите КПД генератора; для расчёта энергии используйте данную среднюю мощность.

Варианты ответа

  1. 120\,\text{\%}
  2. 30\,\text{\%}
  3. 60\,\text{\%}
  4. 180\,\text{\%}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
t
20\,\text{с}
P
30\,\text{Вт}
U
12\,\text{В}
A
1000\,\text{Дж}
Найти

\eta

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{30}{12}I=2{,}5\,\text{А}

    Для указанного режима находим эквивалентный ток по мощности.

  2. E=PtE=30 \cdot 20E=600\,\text{Дж}

    Электрическая энергия получена за счёт механической работы.

  3. \eta=\frac{E}{A}\cdot100\eta=\frac{600}{1000} \cdot 100\eta=60\,\text{\%}

    Правило Ленца согласуется с необходимостью затрачивать работу на генерацию.

Ответ60\,\text{\%}

Позиция в подборке: 12 из 18

Задача №210

Электромагнитная индукция и правило Ленца

Генератор за 30 с передал нагрузке ток со средними мощностью 40 Вт и напряжением 24 В. Механическая работа вращения составила 2000 Дж. Найдите КПД генератора; для расчёта энергии используйте данную среднюю мощность.

Варианты ответа

  1. 120\,\text{\%}
  2. 30\,\text{\%}
  3. 180\,\text{\%}
  4. 60\,\text{\%}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
t
30\,\text{с}
P
40\,\text{Вт}
U
24\,\text{В}
A
2000\,\text{Дж}
Найти

\eta

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{40}{24}I=1{,}66667\,\text{А}

    Для указанного режима находим эквивалентный ток по мощности.

  2. E=PtE=40 \cdot 30E=1200\,\text{Дж}

    Электрическая энергия получена за счёт механической работы.

  3. \eta=\frac{E}{A}\cdot100\eta=\frac{1200}{2000} \cdot 100\eta=60\,\text{\%}

    Правило Ленца согласуется с необходимостью затрачивать работу на генерацию.

Ответ60\,\text{\%}

Позиция в подборке: 13 из 18

Задача №211

Генератор и передача электрической энергии

По линии передаётся мощность 12000 Вт при напряжении 2000 В. Найдите ток; используйте P = UI.

Варианты ответа

  1. 12\,\text{А}
  2. 6\,\text{А}
  3. 3\,\text{А}
  4. 18\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
12000\,\text{Вт}
U
2000\,\text{В}
Найти

I

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{12000}{2000}I=6\,\text{А}

    Для одной и той же мощности повышение напряжения уменьшает ток.

Ответ6\,\text{А}

Позиция в подборке: 14 из 18

Задача №212

Генератор и передача электрической энергии

По линии передаётся мощность 24000 Вт при напряжении 3000 В. Найдите ток; используйте P = UI.

Варианты ответа

  1. 16\,\text{А}
  2. 4\,\text{А}
  3. 8\,\text{А}
  4. 24\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
24000\,\text{Вт}
U
3000\,\text{В}
Найти

I

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{24000}{3000}I=8\,\text{А}

    Для одной и той же мощности повышение напряжения уменьшает ток.

Ответ8\,\text{А}

Позиция в подборке: 15 из 18

Задача №213

Генератор и передача электрической энергии

Передаваемая мощность 10000 Вт, напряжение 1000 В, сопротивление проводов 2 Ом. Найдите мощность потерь I²R.

Варианты ответа

  1. 400\,\text{Вт}
  2. 100\,\text{Вт}
  3. 200\,\text{Вт}
  4. 600\,\text{Вт}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
10000\,\text{Вт}
U
1000\,\text{В}
R
2\,\text{Ом}
Найти

P_{\text{пот}}

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{10000}{1000}I=10\,\text{А}

    Находим ток передачи.

  2. P_{\text{пот}}=I^2RP_{\text{пот}}={10}^{2} \cdot 2P_{\text{пот}}=200\,\text{Вт}

    Нагрев проводов расходует часть передаваемой энергии.

Ответ200\,\text{Вт}

Позиция в подборке: 16 из 18

Задача №214

Генератор и передача электрической энергии

Передаваемая мощность 24000 Вт, напряжение 2000 В, сопротивление проводов 1 Ом. Найдите мощность потерь I²R.

Варианты ответа

  1. 288\,\text{Вт}
  2. 72\,\text{Вт}
  3. 432\,\text{Вт}
  4. 144\,\text{Вт}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
24000\,\text{Вт}
U
2000\,\text{В}
R
1\,\text{Ом}
Найти

P_{\text{пот}}

  1. I=\frac{P}{U}I=\frac{24000}{2000}I=12\,\text{А}

    Находим ток передачи.

  2. P_{\text{пот}}=I^2RP_{\text{пот}}={12}^{2} \cdot 1P_{\text{пот}}=144\,\text{Вт}

    Нагрев проводов расходует часть передаваемой энергии.

Ответ144\,\text{Вт}

Позиция в подборке: 17 из 18

Задача №215

Генератор и передача электрической энергии

По одной линии сопротивлением 2 Ом передают мощность 10000 Вт. Напряжение повысили с 1000 до 2000 В. На сколько ватт уменьшились потери? Используйте P = UI и мощность потерь I²R.

Варианты ответа

  1. 300\,\text{Вт}
  2. 75\,\text{Вт}
  3. 450\,\text{Вт}
  4. 150\,\text{Вт}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
R
2\,\text{Ом}
P
10000\,\text{Вт}
U_1
1000\,\text{В}
U_2
2000\,\text{В}
Найти

\Delta P

  1. I_1=\frac{P}{U_1}I_1=\frac{10000}{1000}I_1=10\,\text{А}

    Ток до повышения напряжения.

  2. I_2=\frac{P}{U_2}I_2=\frac{10000}{2000}I_2=5\,\text{А}

    Ток после повышения напряжения.

  3. \Delta P=(I_1^2-I_2^2)R\Delta P=({10}^{2} - {5}^{2}) \cdot 2\Delta P=150\,\text{Вт}

    При удвоении напряжения потери уменьшаются вчетверо.

Ответ150\,\text{Вт}

Позиция в подборке: 18 из 18

Задача №216

Генератор и передача электрической энергии

По одной линии сопротивлением 3 Ом передают мощность 12000 Вт. Напряжение повысили с 1200 до 2400 В. На сколько ватт уменьшились потери? Используйте P = UI и мощность потерь I²R.

Варианты ответа

  1. 225\,\text{Вт}
  2. 450\,\text{Вт}
  3. 112{,}5\,\text{Вт}
  4. 675\,\text{Вт}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
R
3\,\text{Ом}
P
12000\,\text{Вт}
U_1
1200\,\text{В}
U_2
2400\,\text{В}
Найти

\Delta P

  1. I_1=\frac{P}{U_1}I_1=\frac{12000}{1200}I_1=10\,\text{А}

    Ток до повышения напряжения.

  2. I_2=\frac{P}{U_2}I_2=\frac{12000}{2400}I_2=5\,\text{А}

    Ток после повышения напряжения.

  3. \Delta P=(I_1^2-I_2^2)R\Delta P=({10}^{2} - {5}^{2}) \cdot 3\Delta P=225\,\text{Вт}

    При удвоении напряжения потери уменьшаются вчетверо.

Ответ225\,\text{Вт}

Теория по этим задачам

Разберитесь в теме, если задача не поддаётся.

Электромагнитная индукция и правило ЛенцаМагнитный поток, возникновение и направление индукционного тока.Генератор и передача электрической энергииПреобразование механической энергии и передача с изменением напряжения.

Формулы по теме

Обозначения и единицы измерения ищите в справочнике.

Электрическое напряжениеU · В