Физика и астрономия · 11 клас · урок 9 от 10

Закони и зависимости в електричеството и магнетизма

Опитите в електричеството и магнетизма проверяват закона на Ом, зависимостта на съпротивлението от температурата, магнитното действие на тока и електромагнитната индукция. Опитът на Ерстед показва, че токът създава магнитно поле, а опитите на Фарадей, че изменящото се магнитно поле създава ток. Опитът на Миликан определя елементарния заряд. От графиките I(U) намираме съпротивление и мощност.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Закон на Ом: I = U/R; графиката I(U) на резистор е права.
  • При лампа с жичка графиката не е права, защото R расте с температурата.
  • Опит на Ерстед (1820 г.): около проводник с ток има магнитно поле.
  • Опит на Фарадей (1831 г.): изменящ се магнитен поток индуцира ток.
  • Опит на Миликан: елементарният заряд е e ≈ 1,6·10−19 C.

Пример

По графиката I(U) при U = 6 V токът е 0,3 A, значи R = 20 Ω, а мощността е P = UI = 1,8 W.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Защо графиката U(I) на лампа с нажежаема жичка не е права линия?
    • Лампата не спазва закона за запазване на заряда
    • Токът в лампата не зависи от напрежението
    • Напрежението на лампата е постоянно
    • Съпротивлението на жичката расте с температурата

    Отговор: Съпротивлението расте с нагряването

    При по-голям ток жичката се нагрява силно и съпротивлението ѝ се увеличава многократно.

  2. Графиката I(U) на резистор е права през началото, като I = 0,15 A при U = 3 V. Каква мощност отделя резисторът при U = 6 V?
    • 0,45 W
    • 1,8 W
    • 0,9 W
    • 3,6 W

    Отговор: 1,8 W

    R = 3/0,15 = 20 Ω; P = U2/R = 36/20 = 1,8 W.

  3. Какво показва опитът на Ерстед?
    • Светлината е вълна
    • Около проводник с ток има магнитно поле
    • Електричният заряд е квантуван
    • Земята се върти около оста си

    Отговор: Около проводник с ток има магнитно поле

    Магнитната стрелка до проводника се отклонява, когато по него протече ток.

  4. Кой опит показва, че магнит, движещ се в намотка, създава в нея електричен ток?
    • Опитът на Ерстед
    • Опитът на Кулон
    • Опитът на Юнг
    • Опитът на Фарадей

    Отговор: Опитът на Фарадей

    Фарадей открива, че изменящият се магнитен поток индуцира ток.

  5. Коя величина определя опитът на Миликан с маслени капчици?
    • Скоростта на светлината
    • Гравитационната константа
    • Елементарния електричен заряд
    • Константата на Планк

    Отговор: Елементарния електричен заряд

    Миликан установява, че зарядът на капчиците е кратен на най-малкия заряд e.

  6. Как се записва законът на Ом за участък от верига?
    • I = U/R
    • I = UR
    • I = R/U
    • U = I/R

    Отговор: I = U/R

    Токът е правопропорционален на напрежението и обратнопропорционален на съпротивлението.

  7. През коя година Ерстед открива магнитното действие на тока?
    • 1831 г.
    • 1820 г.
    • 1800 г.
    • 1905 г.

    Отговор: 1820 г.

    Ерстед наблюдава отклонението на магнитна стрелка до проводник с ток през 1820 г.

  8. Какво се отклонява в опита на Ерстед?
    • Електронният лъч
    • Светлинният лъч
    • Магнитната стрелка
    • Стрелката на волтметър

    Отговор: Магнитната стрелка

    Магнитната стрелка до проводника се завърта при включване на тока.

  9. Каква е графиката I(U) на резистор с постоянно съпротивление?
    • Парабола
    • Хипербола
    • Хоризонтална права
    • Права през началото

    Отговор: Права през началото

    При R = const I = U/R е правопропорционална зависимост.

  10. Какво е съпротивлението, ако при напрежение 10 V токът е 0,5 A?
    • 20 Ω
    • 5 Ω
    • 0,05 Ω
    • 10,5 Ω

    Отговор: 20 Ω

    R = U/I = 10/0,5 = 20 Ω.

  11. Какво показва галванометър, свързан към намотка, ако магнитът е неподвижен вътре в нея?
    • Постоянен ток
    • Няма ток
    • Променлив ток
    • Максимален ток

    Отговор: Няма ток

    Без изменение на магнитния поток не се индуцира ток.

  12. Как се изменя посоката на индуцирания ток, ако магнитът се изважда от намотката вместо да се вкарва?
    • Не се изменя
    • Токът изчезва
    • Сменя се на обратна
    • Става променлив

    Отговор: Сменя се на обратна

    При изваждане потокът намалява вместо да расте, затова индуцираният ток е в обратна посока.

  13. Какво става в опита на Ерстед, ако се смени посоката на тока?
    • Стрелката не мърда
    • Стрелката се нагрява
    • Токът спира
    • Стрелката се обръща

    Отговор: Стрелката се обръща

    Посоката на магнитното поле зависи от посоката на тока, затова стрелката се отклонява на обратната страна.

  14. При U = 4 V през резистор R1 тече 0,2 A, а през R2 тече 0,4 A. Колко е отношението R1/R2?
    • 2
    • 0,5
    • 4
    • 8

    Отговор: 2

    R1 = 20 Ω, R2 = 10 Ω, отношението е 2.

  15. Проводник с дължина 0,5 m и ток 5 A е перпендикулярен на поле 0,2 T. Каква сила действа на него?
    • 5 N
    • 0,5 N
    • 0,05 N
    • 2 N

    Отговор: 0,5 N

    F = BIl = 0,2·5·0,5 = 0,5 N.