выполни тест задания

Question

Расшифровка фото нейросетью:
1. Укажите единицы измерения магнитного потока, ЭДС индукции и индуктивности
а) Вб, В, В
б) Тл, В, Вб
в) В, Вб, Гн
г) Вб, В, Гн
д) Вб, В, [неразборчиво]

2. Дано:
$t=2$ мс
$\Phi=20$ мВб
$E-?$
а) 5 б) 10 в) 15 г) 20 д) 25
Решите задачу

3. Дано:
$I=0,2$ А
$\Phi=0,2$ Вб
$L-?$
а) 0,5 б) 1 в) 2 г) 2 д) 10
Решите задачу

4. Дано:
$L=5$ мГн
$I=0,2$ А
$\Phi-?$
а) 0,5 б) 1 в) 2 г) 5 д) 10
Решите задачу

5. Чему равна полная энергия магнитного поля контура?

6. Чему будет равно энергия электрического поля, если заряд $q=0$ будет равен нулю.

7. Что называют электромагнитными колебаниями.
Б

8. Дано:
$t=2$ мс
$\Phi=20$ мВб
$E-?$
а) 5 б) 10 в) 15 г) 20 д) 25
Решите задачу

9. Дано:
$I=0,2$ А
$\Phi=0,2$ Вб
$L-?$
а) 0,5 б) 1 в) 2 г) 2 д) 10
Решите задачу

10. Дано:
$L=5$ мГн
$I=0,2$ А
$\Phi-?$
а) 0,5 б) 1 в) 2 г) 5 д) 10
Решите задачу

Answer

Краткие ответы

1. Вб, В, Гн — вариант г.

2. б) 10 В.

3. б) 1 Гн.

4. б) 1 мВб.

5. Энергия магнитного поля:
$$
W_m=\frac{LI^2}{2}=\frac{\Phi I}{2}.
$$
Полная энергия идеального $LC$-контура:
$$
W=\frac{q^2}{2C}+\frac{LI^2}{2}.
$$

6. $W_e=0$.

7. Электромагнитные колебания — периодические взаимные изменения заряда, тока, напряжения и электрического и магнитного полей; в идеальном $LC$-контуре
$$
T=2\pi\sqrt{LC}.
$$

Почему так

1. Магнитный поток измеряется в веберах (Вб), ЭДС индукции — в вольтах (В), индуктивность — в генри (Гн). Поэтому нужна последовательность Вб, В, Гн.

2. По модулю:
$$
\mathcal E=\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}
$$
Переводим единицы: $20$ мВб $=20\cdot10^{-3}$ Вб, $2$ мс $=2\cdot10^{-3}$ с. Тогда:
$$
\mathcal E=\frac{20\cdot10^{-3}}{2\cdot10^{-3}}=10\ \text{В}.
$$

3. Для катушки:
$$
\Phi=LI \quad\Rightarrow\quad L=\frac{\Phi}{I}
$$
$$
L=\frac{0{,}2}{0{,}2}=1\ \text{Гн}.
$$

4. Снова используем $\Phi=LI$:
$$
\Phi=5\cdot10^{-3}\cdot0{,}2=10^{-3}\ \text{Вб}=1\ \text{мВб}.
$$

5. Для магнитного поля катушки с током:
$$
W_m=\frac{LI^2}{2}.
$$
Если речь о полной энергии $LC$-контура, она сохраняется и равна сумме энергий электрического и магнитного полей:
$$
W=\frac{q^2}{2C}+\frac{LI^2}{2}=\text{const}.
$$

6. Энергия электрического поля конденсатора:
$$
W_e=\frac{q^2}{2C}.
$$
При $q=0$ получаем $W_e=0$. В этот момент вся энергия контура перешла в магнитное поле.

7. В идеальном колебательном контуре электромагнитные колебания происходят с периодом
$$
T=2\pi\sqrt{LC}.
$$

Проверка размерностей: $\text{Вб}/\text{с}=\text{В}$, $\text{Вб}/\text{А}=\text{Гн}$, $\text{Гн}\cdot\text{А}=\text{Вб}$ — всё сходится.