fizikzauglom

8 КЛАСС · ПРАКТИКА

Задачи: Магнитные явления, 8 класс

Магнитные поля, электромагниты и двигатель.

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 №61

Магнитное поле и электромагнит

Какому понятию соответствует описание: «Форма материи, действующая на магниты, движущиеся заряды и проводники с током.»?

Варианты ответа

  1. \text{Магнитное поле}
  2. \text{Магнитное поле тока}
  3. \text{Электромагнит}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Форма материи, действующая на магниты, движущиеся заряды и проводники с током.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Магнитные линии вне постоянного магнита направлены от северного полюса к южному и не пересекаются.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Магнитное поле}

Ответ\text{Понятие} = \text{Магнитное поле}

Позиция в подборке: 2 из 18

Задача №62

Магнитное поле и электромагнит

Какому понятию соответствует описание: «Электрический ток создаёт вокруг проводника магнитное поле, направление которого связано с направлением тока.»?

Варианты ответа

  1. \text{Магнитное поле тока}
  2. \text{Магнитное поле}
  3. \text{Электромагнит}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Электрический ток создаёт вокруг проводника магнитное поле, направление которого связано с направлением тока.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    У катушки поля отдельных витков складываются, образуя поле, похожее на поле полосового магнита.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Магнитное поле тока}

Ответ\text{Понятие} = \text{Магнитное поле тока}

Позиция в подборке: 3 из 18

Задача №63

Магнитное поле

Какое изменение при сохранении размеров катушки обычно усиливает её магнитное действие?

Варианты ответа

  1. \text{Увеличить ток и число витков}
  2. \text{Уменьшить ток и убрать сердечник}
  3. \text{Разомкнуть цепь}
  4. \text{Заменить провод изолятором}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Катушка}
\text{размеры постоянны}
Найти

\text{способ усиления}

  1. \text{Поля витков складываются}
  2. \text{Больший ток усиливает поле каждого витка}\text{больше ток и витков}

Ответ\text{увеличить ток и число витков}

Позиция в подборке: 4 из 18

Задача №64

Действие магнитного поля и двигатель

Какому понятию соответствует описание: «Магнитное поле действует силой на проводник с током, если ток не направлен вдоль линий поля.»?

Варианты ответа

  1. \text{Действие поля на проводник}
  2. \text{Электрический двигатель}
  3. \text{Магнитное поле Земли}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Магнитное поле действует силой на проводник с током, если ток не направлен вдоль линий поля.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Направление силы определяют правилом левой руки, учитывая направление тока и магнитной индукции.

  2. \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Действие поля на проводник}

Ответ\text{Понятие} = \text{Действие поля на проводник}

Позиция в подборке: 5 из 18

Задача №65

Действие магнитного поля и двигатель

Какому понятию соответствует описание: «Устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую за счёт действия магнитного поля на ток.»?

Варианты ответа

  1. \text{Электрический двигатель}
  2. \text{Действие поля на проводник}
  3. \text{Магнитное поле Земли}
  4. \text{Капиллярные явления}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
\text{Описание}
\text{Устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую за счёт действия магнитного поля на ток.}
Найти

\text{название понятия}

  1. \text{Сравним утверждение с определением}

    Силы на противоположных сторонах рамки создают вращающий момент, а переключение направления тока поддерживает вращение.

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

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

Позиция в подборке: 6 из 18

Задача №66

Электродвигатель

Проводник длиной 0,1 м перпендикулярен полю индукцией 0,2 Тл. По нему идёт ток 3 А. Найдите силу.

Варианты ответа

  1. 0{,}06\,\text{Н}
  2. 0{,}006\,\text{Н}
  3. 0{,}6\,\text{Н}
  4. 6\,\text{Н}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
B
0{,}2\,\text{Тл}
I
3\,\text{А}
l
0{,}1\,\text{м}
Найти

F

  1. F=BIlF=0{,}2\cdot3\cdot0{,}1\,\text{Н}F = 0{,}06\,\text{Н}

Ответ0{,}06\,\text{Н}

Позиция в подборке: 7 из 18

Задача №193

Магнитное поле и электромагнит

На сердечник намотали 4 одинаковых слоёв по 50 витков. Сколько всего витков имеет электромагнит?

Варианты ответа

  1. 200\,\text{витков}
  2. 400\,\text{витков}
  3. 100\,\text{витков}
  4. 600\,\text{витков}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
n
4\,\text{слоёв}
k
50\,\text{витков}
Найти

N

  1. N=nkN=4 \cdot 50N=200\,\text{витков}

    Складываем одинаковое число витков во всех слоях.

Ответ200\,\text{витков}

Позиция в подборке: 8 из 18

Задача №194

Магнитное поле и электромагнит

На сердечник намотали 6 одинаковых слоёв по 40 витков. Сколько всего витков имеет электромагнит?

Варианты ответа

  1. 480\,\text{витков}
  2. 240\,\text{витков}
  3. 120\,\text{витков}
  4. 720\,\text{витков}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
n
6\,\text{слоёв}
k
40\,\text{витков}
Найти

N

  1. N=nkN=6 \cdot 40N=240\,\text{витков}

    Складываем одинаковое число витков во всех слоях.

Ответ240\,\text{витков}

Позиция в подборке: 9 из 18

Задача №195

Магнитное поле и электромагнит

Для одинаковых сердечников сравнивают произведение числа витков на ток NI. Первая катушка имеет 200 витков при токе 0{,}6 А. Какой ток нужен катушке из 400 витков, чтобы NI совпало?

Варианты ответа

  1. 0{,}6\,\text{А}
  2. 0{,}3\,\text{А}
  3. 0{,}15\,\text{А}
  4. 0{,}9\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N_1
200\,\text{витков}
I_1
0{,}6\,\text{А}
N_2
400\,\text{витков}
Найти

I_2

  1. a=N_1I_1a=200 \cdot 0{,}6a=120\,\text{А·витков}

    Используем заданный критерий сравнения.

  2. I_2=\frac{a}{N_2}I_2=\frac{120}{400}I_2=0{,}3\,\text{А}

    Удвоенное число витков требует вдвое меньшего тока для того же NI.

Ответ0{,}3\,\text{А}

Позиция в подборке: 10 из 18

Задача №196

Магнитное поле и электромагнит

Для одинаковых сердечников сравнивают произведение числа витков на ток NI. Первая катушка имеет 300 витков при токе 0{,}8 А. Какой ток нужен катушке из 600 витков, чтобы NI совпало?

Варианты ответа

  1. 0{,}8\,\text{А}
  2. 0{,}2\,\text{А}
  3. 0{,}4\,\text{А}
  4. 1{,}2\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N_1
300\,\text{витков}
I_1
0{,}8\,\text{А}
N_2
600\,\text{витков}
Найти

I_2

  1. a=N_1I_1a=300 \cdot 0{,}8a=240\,\text{А·витков}

    Используем заданный критерий сравнения.

  2. I_2=\frac{a}{N_2}I_2=\frac{240}{600}I_2=0{,}4\,\text{А}

    Удвоенное число витков требует вдвое меньшего тока для того же NI.

Ответ0{,}4\,\text{А}

Позиция в подборке: 11 из 18

Задача №197

Магнитное поле и электромагнит

Электромагнит имеет 300 витков и сопротивление 6 Ом, подключён к 12 В. Нужно сохранить произведение NI, заменив катушку на 600 витков. Найдите требуемый ток новой катушки.

Варианты ответа

  1. 2\,\text{А}
  2. 0{,}5\,\text{А}
  3. 1\,\text{А}
  4. 3\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N
300\,\text{витков}
R
6\,\text{Ом}
U
12\,\text{В}
M
600\,\text{витков}
Найти

J

  1. I=\frac{U}{R}I=\frac{12}{6}I=2\,\text{А}

    Ток исходной катушки определяется её сопротивлением.

  2. a=NIa=300 \cdot 2a=600\,\text{А·витков}

    Находим исходное произведение витков и тока.

  3. J=\frac{a}{M}J=\frac{600}{600}J=1\,\text{А}

    Для новой катушки сохраняем это произведение, как требует условие.

Ответ1\,\text{А}

Позиция в подборке: 12 из 18

Задача №198

Магнитное поле и электромагнит

Электромагнит имеет 400 витков и сопротивление 8 Ом, подключён к 24 В. Нужно сохранить произведение NI, заменив катушку на 800 витков. Найдите требуемый ток новой катушки.

Варианты ответа

  1. 3\,\text{А}
  2. 0{,}75\,\text{А}
  3. 4{,}5\,\text{А}
  4. 1{,}5\,\text{А}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
N
400\,\text{витков}
R
8\,\text{Ом}
U
24\,\text{В}
M
800\,\text{витков}
Найти

J

  1. I=\frac{U}{R}I=\frac{24}{8}I=3\,\text{А}

    Ток исходной катушки определяется её сопротивлением.

  2. a=NIa=400 \cdot 3a=1200\,\text{А·витков}

    Находим исходное произведение витков и тока.

  3. J=\frac{a}{M}J=\frac{1200}{800}J=1{,}5\,\text{А}

    Для новой катушки сохраняем это произведение, как требует условие.

Ответ1{,}5\,\text{А}

Позиция в подборке: 13 из 18

Задача №199

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель развивает полезную мощность 40 Вт в течение 30 с. Найдите полезную работу.

Варианты ответа

  1. 2400\,\text{Дж}
  2. 1200\,\text{Дж}
  3. 600\,\text{Дж}
  4. 3600\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
40\,\text{Вт}
t
30\,\text{с}
Найти

A

  1. A=PtA=40 \cdot 30A=1200\,\text{Дж}

    Вращение двигателя позволяет совершать механическую работу.

Ответ1200\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 14 из 18

Задача №200

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель развивает полезную мощность 60 Вт в течение 20 с. Найдите полезную работу.

Варианты ответа

  1. 2400\,\text{Дж}
  2. 600\,\text{Дж}
  3. 1200\,\text{Дж}
  4. 3600\,\text{Дж}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
P
60\,\text{Вт}
t
20\,\text{с}
Найти

A

  1. A=PtA=60 \cdot 20A=1200\,\text{Дж}

    Вращение двигателя позволяет совершать механическую работу.

Ответ1200\,\text{Дж}

Позиция в подборке: 15 из 18

Задача №201

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель при напряжении 12 В потребляет ток 5 А. Его полезная механическая мощность 48 Вт. Найдите КПД в процентах.

Варианты ответа

  1. 160\,\text{\%}
  2. 40\,\text{\%}
  3. 80\,\text{\%}
  4. 240\,\text{\%}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
U
12\,\text{В}
I
5\,\text{А}
P
48\,\text{Вт}
Найти

\eta

  1. P_{\text{вх}}=UIP_{\text{вх}}=12 \cdot 5P_{\text{вх}}=60\,\text{Вт}

    Находим потребляемую электрическую мощность.

  2. \eta=\frac{P}{P_{\text{вх}}}\cdot100\eta=\frac{48}{60} \cdot 100\eta=80\,\text{\%}

    Сравниваем механическую и электрическую мощности.

Ответ80\,\text{\%}

Позиция в подборке: 16 из 18

Задача №202

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель при напряжении 24 В потребляет ток 4 А. Его полезная механическая мощность 72 Вт. Найдите КПД в процентах.

Варианты ответа

  1. 150\,\text{\%}
  2. 37{,}5\,\text{\%}
  3. 225\,\text{\%}
  4. 75\,\text{\%}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
U
24\,\text{В}
I
4\,\text{А}
P
72\,\text{Вт}
Найти

\eta

  1. P_{\text{вх}}=UIP_{\text{вх}}=24 \cdot 4P_{\text{вх}}=96\,\text{Вт}

    Находим потребляемую электрическую мощность.

  2. \eta=\frac{P}{P_{\text{вх}}}\cdot100\eta=\frac{72}{96} \cdot 100\eta=75\,\text{\%}

    Сравниваем механическую и электрическую мощности.

Ответ75\,\text{\%}

Позиция в подборке: 17 из 18

Задача №203

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель питается от 24 В при токе 5 А. КПД 75 %. За 20 с он равномерно поднимает груз массой 30 кг. Найдите высоту подъёма, g = 10 Н/кг.

Варианты ответа

  1. 12\,\text{м}
  2. 3\,\text{м}
  3. 18\,\text{м}
  4. 6\,\text{м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
U
24\,\text{В}
I
5\,\text{А}
e
75\,\text{\%}
t
20\,\text{с}
m
30\,\text{кг}
g
10\,\text{Н/кг}
Найти

h

  1. E=UItE=24 \cdot 5 \cdot 20E=2400\,\text{Дж}

    Находим потреблённую энергию.

  2. A=E\frac{\eta}{100}A=\frac{2400 \cdot 75}{100}A=1800\,\text{Дж}

    Учитываем КПД преобразования.

  3. h=\frac{A}{mg}h=\frac{1800}{(30 \cdot 10)}h=6\,\text{м}

    Полезная работа равна mgh.

Ответ6\,\text{м}

Позиция в подборке: 18 из 18

Задача №204

Действие магнитного поля и двигатель

Двигатель питается от 30 В при токе 8 А. КПД 80 %. За 25 с он равномерно поднимает груз массой 40 кг. Найдите высоту подъёма, g = 10 Н/кг.

Варианты ответа

  1. 12\,\text{м}
  2. 24\,\text{м}
  3. 6\,\text{м}
  4. 36\,\text{м}
Показать разборСкрыть разбор
Дано
U
30\,\text{В}
I
8\,\text{А}
e
80\,\text{\%}
t
25\,\text{с}
m
40\,\text{кг}
g
10\,\text{Н/кг}
Найти

h

  1. E=UItE=30 \cdot 8 \cdot 25E=6000\,\text{Дж}

    Находим потреблённую энергию.

  2. A=E\frac{\eta}{100}A=\frac{6000 \cdot 80}{100}A=4800\,\text{Дж}

    Учитываем КПД преобразования.

  3. h=\frac{A}{mg}h=\frac{4800}{(40 \cdot 10)}h=12\,\text{м}

    Полезная работа равна mgh.

Ответ12\,\text{м}

Теория по этим задачам

Разберитесь в теме, если задача не поддаётся.

Магнитное поле и электромагнитПостоянные магниты, поле тока, катушка и применение электромагнитов.Действие магнитного поля и двигательПоле Земли, правило левой руки и принцип электрического двигателя.

Формулы по теме

Обозначения и единицы измерения ищите в справочнике.

СилаF · НСила токаI · А