Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Pole magnetyczne prądu — sprawdź się

Klasa 8 (szkoła podstawowa) 12 zadań 16 pkt ok. 18 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 16
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Co udowodniło doświadczenie Oersteda?

    • A. Prąd i magnetyzm to zupełnie osobne, niepowiązane zjawiska.
    • B. Wokół przewodnika, przez który płynie prąd, powstaje pole magnetyczne.
    • C. Igła kompasu zawsze wskazuje przewodnik z prądem.
    • D. Magnes wytwarza prąd elektryczny w pobliskim przewodniku.

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Jak wyglądają linie pola magnetycznego wokół prostego przewodnika z prądem?

    • A. Współśrodkowe okręgi otaczające przewodnik, gęstsze blisko niego.
    • B. Linie wychodzące promieniście na zewnątrz, jak od punktu.
    • C. Wokół przewodnika nie ma żadnych linii pola.
    • D. Proste linie równoległe do przewodnika.

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    Pole magnetyczne wokół przewodnika istnieje tylko wtedy, gdy przez przewodnik płynie prąd.

    Prawda Fałsz

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Jak brzmi reguła prawej dłoni dla przewodnika prostoliniowego?

    • A. Kciuk wskazuje linie pola, a zgięte palce — kierunek prądu.
    • B. Palce wskazują biegun N, a kciuk biegun S przewodnika.
    • C. Kciuk wskazuje kierunek prądu, a zgięte palce — kierunek linii pola.
    • D. Używamy lewej dłoni: kciuk to prąd, palce to pole.

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Które działanie nie zwiększy siły pola magnetycznego zwojnicy (elektromagnesu)?

    • A. Nawinięcie większej liczby zwojów przewodu.
    • B. Zwiększenie natężenia prądu.
    • C. Włożenie żelaznego rdzenia do środka zwojnicy.
    • D. Zmniejszenie liczby zwojów przewodu.

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Rdzeń elektromagnesu wykonuje się ze stali miękkiej (żelaza), bo łatwo się ona namagnesowuje i rozmagnesowuje.

    Prawda Fałsz

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Jak zachowuje się zwojnica (cewka), przez którą płynie prąd?

    • A. Jak magnes sztabkowy, który jest magnesem na stałe.
    • B. Jak magnes sztabkowy — ma biegun N i S, ale tylko gdy płynie prąd.
    • C. Ma tylko jeden biegun magnetyczny.
    • D. Nie wytwarza żadnego pola, bo przewód jest zwinięty.

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    Na czym polega główna zaleta elektromagnesu wykorzystywana w dźwigu na złomowisku?

    • A. Można go włączać i wyłączać prądem — chwyta i upuszcza przedmioty na żądanie.
    • B. Jest silniejszy od każdego magnesu trwałego, niezależnie od prądu.
    • C. Nie potrzebuje żadnego źródła energii.
    • D. Działa również po całkowitym odłączeniu od prądu.

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Uzwojenie elektromagnesu ma opór $R = 3\ \Omega$ i jest zasilane napięciem $U = 6\ \text{V}$. Oblicz natężenie prądu płynącego przez elektromagnes.

    Odpowiedź: A

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    Co zamienia silnik elektryczny i dzięki czemu ramka obraca się cały czas w tę samą stronę?

    • A. Nie potrzebuje pola magnetycznego, wystarczy sam prąd.
    • B. Zamienia energię ruchu na energię elektryczną; kierunek utrzymuje bateria.
    • C. Zamienia energię elektryczną na energię ruchu; kierunek prądu w ramce zmienia komutator.
    • D. Zamienia energię elektryczną na ciepło; ramkę obraca wiatrak.

  11. Zadanie 11

    3 pkt

    Uczeń buduje elektromagnes: nawija $n = 100$ zwojów przewodu na gwoździu i podłącza go do baterii. Opór uzwojenia wynosi $R = 4\ \Omega$, a napięcie baterii $U = 8\ \text{V}$. n = 100 zwojów bateria

    1. a)

      Oblicz natężenie prądu płynącego przez uzwojenie ($I = \dfrac{U}{R}$).

      Odpowiedź: A
    2. b)

      Uczeń wymienia baterię na mocniejszą, przez co prąd wzrasta do $4\ \text{A}$. Co stanie się z polem magnetycznym elektromagnesu?

      • A. Pole osłabnie, bo prąd nagrzewa przewód.
      • B. Pole będzie silniejsze — większy prąd oznacza silniejsze pole.
      • C. Pole zniknie, bo bateria jest za mocna.
    3. c)

      Poza zwiększeniem prądu — jak jeszcze wzmocnić ten elektromagnes bez zmiany baterii?

      • A. Zmniejszyć liczbę zwojów.
      • B. Nawinąć więcej zwojów lub włożyć grubszy żelazny rdzeń.
      • C. Zastąpić żelazny rdzeń plastikowym.

  12. Zadanie 12

    3 pkt

    Nad igłą kompasu umieszczono poziomy przewodnik (doświadczenie Oersteda). Początkowo obwód jest rozwarty. przewodnik kompas

    1. a)

      Co stanie się z igłą kompasu, gdy zamkniemy obwód i przez przewodnik popłynie prąd?

      • A. Igła pozostanie nieruchoma, wskazując północ.
      • B. Igła wychyli się i ustawi w poprzek przewodnika.
      • C. Igła zacznie się kręcić bez końca.
    2. b)

      Jeśli zwiększymy natężenie prądu w przewodniku, igła wychyli się mocniej.

      Prawda Fałsz
    3. c)

      Odwrócenie kierunku prądu w przewodniku odwróci kierunek wychylenia igły.

      Prawda Fałsz

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    B

    Tak. Gdy przez przewodnik nad kompasem popłynął prąd, igła magnetyczna się wychyliła — a to znaczy, że prąd wytworzył wokół siebie pole magnetyczne.

  2. 2.

    A

    Poprawnie. Linie pola tworzą okręgi wokół przewodnika. Blisko przewodnika są gęste (pole silne), dalej rzadsze (pole słabsze).

  3. 3.

    Prawda

    Prawda. Gdy prąd płynie — pole jest; gdy prąd wyłączymy — pole znika. Tym różni się od magnesu trwałego, który jest magnesem zawsze.

  4. 4.

    C

    Tak. Chwytamy przewodnik prawą dłonią, kciuk zgodnie z prądem, a zgięte palce pokazują, w którą stronę okrążają przewodnik linie pola.

  5. 5.

    D

    Zgadza się — to osłabi pole. Więcej zwojów daje silniejsze pole, bo pola poszczególnych zwojów się dodają. Mniej zwojów = słabsze pole.

  6. 6.

    Prawda

    Prawda. Miękkie żelazo traci magnetyzm zaraz po wyłączeniu prądu — dzięki temu elektromagnes daje się „włączać i wyłączać”. Twarda stal, która „pamięta” magnetyzm, nadaje się na magnes trwały, a nie na rdzeń elektromagnesu.

  7. 7.

    B

    Tak. Pole zwojnicy przypomina pole magnesu sztabkowego (bieguny N i S). Różnica: zwojnica jest magnesem tylko podczas przepływu prądu.

  8. 8.

    A

    Tak. Włączamy prąd → elektromagnes przyciąga wrak; wyłączamy prąd → magnetyzm znika i wrak spada. Magnesu trwałego nie da się tak „wyłączyć”.

  9. 9.

    2 A

    Korzystamy z prawa Ohma $I = \dfrac{U}{R}$, gdzie $U$ — napięcie (w $\text{V}$), $R$ — opór (w $\Omega$): $$I = \frac{U}{R} = \frac{6\ \text{V}}{3\ \Omega} = 2\ \text{A}$$ Im większy prąd, tym silniejsze pole magnetyczne elektromagnesu.

  10. 10.

    C

    Poprawnie. Pole magnetyczne działa siłą na ramkę z prądem i ją obraca. Komutator w odpowiednim momencie odwraca kierunek prądu, więc ramka kręci się ciągle w jedną stronę.

  11. 11a.

    2 A

    $$I = \frac{U}{R} = \frac{8\ \text{V}}{4\ \Omega} = 2\ \text{A}$$

  12. 11b.

    B

    Tak. Natężenie pola rośnie wraz z natężeniem prądu, więc dwa razy większy prąd daje wyraźnie silniejsze pole.

  13. 11c.

    B

    Tak. Więcej zwojów i żelazny rdzeń to dwa niezależne sposoby wzmocnienia pola, obok zwiększania prądu.

  14. 12a.

    B

    Tak. Prąd wytwarza pole magnetyczne, które działa na igłę i ją wychyla — to sedno doświadczenia Oersteda.

  15. 12b.

    Prawda

    Prawda. Im większe natężenie prądu, tym silniejsze pole magnetyczne, więc igła wychyla się bardziej.

  16. 12c.

    Prawda

    Prawda. Kierunek pola magnetycznego zależy od kierunku prądu (reguła prawej dłoni), więc odwrócenie prądu odwraca stronę, w którą wychyla się igła.