Test

Moduł VII

  1. W czasie wyładowania atmosferycznego stosunkowo nieduży ładunek jest przenoszony w bardzo krótkim czasie. Oblicz natężenie prądu błyskawicy, jeżeli w trakcie jej trwania zostaje przeniesiony pomiędzy Ziemią i chmurą ładunek Q = 50 C w czasie t = 1 ms.

  2. Każda z krawędzi sześcianu pokazanego na rysunku poniżej ma oporność równą = 1 Ω. Jakie jest natężenie prądu pobieranego z baterii o sile elektromotorycznej ε = 6 V i zerowym oporze wewnętrznym połączonej z tym sześcianem? Zauważ, że prąd wpływający do punktu A dzieli się na trzy równe części, a prąd wpływający do punktu B dzieli się na dwie równe części.


  3. Korzystając z praw Kirchhoffa oblicz natężenia prądów płynących przez każdy z oporów w obwodzie pokazanym na rysunku poniżej. Wartości sił elektromotorycznych wynoszą odpowiednio ε1 = 2 V i ε2 = 1 V, a ich opory wewnętrzne są zaniedbywalnie małe. Jakie są kierunki płynących prądów?


  4. Grzejnik o mocy 1 kW pracuje w sieci o napięciu 230 V. Jak zmieni się ilość wydzielanego ciepła gdy napięcie w sieci spadnie do 200 V ?

  5. Z drutu miedzianego o średnicy d = 1 mm i długości l = 50 cm wykonano pętlę, którą podłączono do źródła prądu (rysunek poniżej). Jaka jest oporność całkowita obwodu? Oporność właściwą miedzi przyjmij równą   ρ = 1.8·10−8 Ωcm.



  6. Elektrony poruszające się w kineskopie monitora mają energię kinetyczną E = 12 keV. Monitor jest tak zorientowany, że elektrony poruszają się poziomo z północy na południe. Składowa pionowa ziemskiego pola magnetycznego jest skierowana w dół i ma wartość indukcji B = 5·10−5 T. Jakie jest odchylenie elektronów po przebyciu w kineskopie drogi 25 cm?

  7. Proton, deuteron (jądro izotopu wodoru zawierające 1 proton i 1 neutron) oraz cząstka alfa (jądro helu zawierające 2 protony i 2 neutrony) są przyspieszane w polu elektrycznym tą samą różnicą potencjałów, a następnie wchodzą w obszar pola magnetycznego B, poruszając się prostopadle do niego. Porównaj energie kinetyczne cząstek i promienie torów kołowych w polu magnetycznym.

  8. Oblicz wartość indukcji magnetycznej B w odległości 1 cm od nieskończenie długiego, prostoliniowego przewodnika, w którym płynie prąd o natężeniu I = 5 A. Jaki jest kierunek i zwrot wektora B.

  9. Solenoid o długości l = 50 cm i średnicy d = 10 cm ma 500 zwojów. Oblicz pole magnetyczne B wewnątrz solenoidu.

  10. W przewodniku składającym się z dwóch prostoliniowych odcinków o długości =  20 cm każdy i półkola o promieniu R = 10 cm płynie prąd o natężeniu I = 1 A (rysunek poniżej). Oblicz pole magnetyczne w w środku półkola (punkt P). Jak jest zwrot wektora B?