Övningar på Magnetism

För att webbsidan ska kunna avgöra om svaret är rätt:
Skriv upphöjt till med ^.
home

Börja gärna med att studera teoriavsnittet om Magnetism


Genom en lång rak ledare flyter strömmen 2.5 A.
Hur stor är magnetiska flödestätheten 0.25 m från ledaren?

B =
μT

hjälp


Hur stor ström måste flyta genom en lång rak ledare för att magnetiska flödestätheten på 1.0 m avstånd från ledaren ska vara 1 mT?

Strömmen =
A

hjälp


En kompass placeras 10 cm under en lång rak ledare som går i nord-sydlig riktning. Kompassnålen pekar åt norr.
En ström kopplas in på ledaren. Strömmen går från syd till nord.
Åt vilket håll kommer kompassnålens nordända att vridas då strömmen kopplas in ?

Den vrids åt
väster
inte alls
öster



hjälp


En lång rak ledare går i nord-syd riktning. 10 cm under ledaren befinner sig en kompass vars nål pekar mot norr. Det jordmagnetiska fältet är 16 μT.
Hur stor ström ska det gå i ledaren för att den ska få kompassnålen att vika av 45° mot väster?

Strömmen =
A

hjälp


Det jordmagnetiska fältet i Sverige är ungefär 50 μT. Den horisontella komposanten av jordmagnetiska fältet är ungefär 16 μT.
Hur stor vinkel bildar det jordmagnetiska fältet mot horisontalplanet i Sverige?
(svara med 2 värdesiffror)

Vinkeln =
grader

hjälp


En ledare går vinkelrätt genom att homogent 20.0 cm brett magnetfält
vars flödestäthet är 25 mT. Genom ledaren flyter strömmen 4.6 A.
Hur stor kraft verkar på ledaren från magnetfältet?

Kraften =
mN

hjälp


bilder/kraft-stang.png
En metallstång ligger på 2 horisontella ledare vars inbördes avstånd är L = 5.0 cm.
Ledarna kopplas till en strömkälla som ger en ström I = 2.5 A genom metallstången.
Ett magnetfält B = 0.5 T är vinkelrätt mot metallstången och ledarna.
Vilken riktning har den magnetiska kraften?

Välj alternativ
åt vänster
åt höger
uppåt
nedåt



Hur stor kraft verkar på metallstången?
N

hjälp


bilder/hastighetsfilter.JPG
En proton har hastigheten 5.0 Mm/s och kommer in vinkelrätt i ett område med både elektriskt fält och magnetiskt fält, se figuren. Den magnetiska flödestätheten B = 0.15 mT.
Hur stort ska det elektriska fältet vara för att protonen ska gå rakt fram?

Elektriska fältet =
V/m

hjälp


bilder/hastighetsfilter2.JPG
En elektron med hastigheten 5.0 Mm/s kommer in i ett magnetiskt fält som är vinkelrätt mot elektronens hastighet. Elektronen böjs av i en cirkelbana med radien r = 15 cm.
Hur stor måste den magnetiska flödestätheten vara?

Magnetiska flödestätheten =
μT

hjälp


En elektron som accelererats av spänningen 500.0 V kommer in i ett magnetfält
där B = 0.50 mT.
Hur stor radie får elektronbanan i magnetfältet?

banradien =
cm

hjälp


bilder/ledare-punkt.JPG
I närheten av en strömförande ledare finns en punkt P, se figur. Strömmens riktning i ledaren är inritad i figuren. Strömmen i ledaren ger upphov till ett magnetfält.
Åt vilket håll är detta magnetfält riktat i punkten P? (NP 2005)

Välj Alternativ:
åt vänster
åt höger
uppåt
nedåt
motsatt strömriktningen i ledaren.



hjälp


bilder/magnetfalt-kraft.JPG
Figuren visar en elektron som rör sig med hastigheten v i ett magnetfält.
Vilken av de röda pilarna a - d visar riktningen av kraften på elektronen? (NP 2005)

Kraften är pil
a
b
c
d



hjälp


bilder/kompass.JPG bilder/inklination70.JPG
Bilden visar en rak ledare som är uppspänd horisontellt över ett bord. Ledaren är orienterad i nord-sydriktningen. Ett litet stycke under ledaren, på bordet, finns en kompass. Avståndet mellan ledaren och kompassnålen är cirka 2 cm. Det jordmagnetiska fältet är 50μT och inklinationsvinkeln i = 70o (se figur).
Beräkna strömstyrkan i ledaren. (NP 2005)

Strömmen =
A

hjälp


En elektron med farten 5.0·106m/s kommer in vinkelrätt mot jordens magnetfält vid ekvatorn där den jordmagnetiska flödestätheten är 59 μT. Elektronen rör sig i en krökt bana.
Hur stor är banradien? (NP 2002)
(svara med 2 värdesiffror)

Banradien =
m

hjälp


bilder/bildror.JPG
(Bilden från NP2002, Skolverket)
Figurerna visar ett elektronstrålerör. Elektronernas väg beskrivs av den ljusa kurvan/linjen. I figuren till vänster avlänkas elektronerna av ett elektriskt fält. I figuren till höger får man elektronerna att gå rakt fram genom att dessutom lägga på ett magnetfält. Accelerationsspänningen och spänningen över plattorna A och B är båda 1,3 kV. Avståndet mellan plattorna A och B är 5,5 cm
a) Vilken av plattorna A eller B är den positiva plattan?
b) Hur stor är flödestätheten hos magnetfältet i figuren till höger?

a) Den positiva plattan är...
A
B



b) Magnetiska flödestätheten =
mT

hjälp


En lång smal spole har längden L = 50.0 cm och 500 varv.
Genom spolen flyter strömmen I = 2.5 A.
Hur stor är den magnetiska flödestätheten i spolen

Flödestätheten =
mT

hjälp


bilder/plattspole.JPG
I en platt spole med diametern 30.0 cm och 30 varv sitter en trådslinga som är 12 cm lång och ligger i spolens plan. Genom trådslingan flyter strömmen 1.5 A. Genom spolen flyter strömmen 2.0 A.
Hur stor är kraften på trådslingan från spolen?

Kraften =
μN

hjälp


En ström på 10 A flyter genom en sladd till ett elektriskt värmeelement. I sladden har ledarna avståndet 5 mm.
Hur stor är kraften mellan ledarna per meter sladd?

Kraften =
mN

hjälp


bilder/hastighetsfilter.GIF
Mellan två laddade plattor finns ett elektriskt fält. Den övre plattan har negativ laddning och den nedre positiv. Vinkelrätt mot det elektriska fältet finns ett magnetfält som är riktat mot läsaren vinkelrätt ut från papperets plan (se figur).

Elektroner med hastigheten v passerar utan att böjas av. Vad händer om de inkommande elektronerna har högre hastighet och fälten är oförändrade? (NP vt98)

Välj alternativ:
Elektronerna avböjs utåt mot läsaren.
Elektronerna avböjs inåt från läsaren.
Elektronerna avböjs nedåt mot den positiva platta.
Elektronerna avböjs uppåt mot den negativa plattan
Elektronernas riktning ändras ej.



hjälp


bilder/elektronbana.png
För att väga en elektron låter man den färdas i ett magnetfält så att elektronbanan är vinkelrätt mot magnetfältet.
Elektronen ges hastighet och därmed rörelseenergi genom att accelereras av spänningen
U = 200 V.
Elektronen med laddningen q = 1.602·10-19As får då rörelseenergin
Ek = q·U = ½mv².
Då magnetfältet B = 2.5 mT får elektronbanan en radie på 2.0 cm.
Vilken massa har elektronen?

svar =
·10^-31kg

hjälp

Skriv ditt namn för utskriften:


© olleh.se