5.03 Электромагнетизм
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в сторону расчёски. Как можно объяснить этот эксперимент?
1) При трении о волосы расчёска приобретает электрический заряд, а струя воды электризуется через влияние при
поднесении электрически заряженного тела.
2) Расчёска приобретает электрический заряд и передаёт часть этого заряда струе воды.
3) Расчёска и струя воды намагничиваются в магнитном поле Земли и притягиваются разноимёнными полюсами.
4) Струя воды электризуется за счёт трения движущихся относительно друг друга частичек воды, расчёска при
поднесении к струе воды электризуется через влияние.
Источники:
Когда расчёска трёт волосы, она может накапливать электрический заряд за счёт трения (процесс называется трибоэлектрическим эффектом). Этот заряд вызывает электростатическое воздействие на струю воды, так как вода, будучи полярной молекулой, может индуцировать заряд на своей поверхности, что приводит к её отклонению в сторону расчёски.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Если воздушный шарик потереть о шерстяной свитер и поднести, не касаясь, к струе воды, то можно наблюдать, как струя воды отклоняется, притягиваясь к шарику (см. рисунок). Какие явления наблюдаются во время данного опыта?
1) Шарик получил избыточный электрический заряд при трении о шерстяной свитер и притянул струю воды, которая
наэлектризовалась в электрическом поле шарика через влияние.
2) Шарик получил избыточный электрический заряд при трении о шерстяной свитер и частично передал заряд струе
воды.
3) Струя воды всегда наэлектризована за счёт трения между капельками воды в ней и своим электрическим полем
притягивает наэлектризованный при трении о шерсть шарик.
4) Струя воды всегда наэлектризована за счёт трения между капельками воды в ней и своим электрическим полем
воздействует на любые тела, поднесённые к ней.
Источники:
Когда шарик трут о шерстяной свитер, он накапливает электрический заряд (чаще всего отрицательный, в зависимости от материалов). Это вызывает электростатическое взаимодействие с струей воды, которая, будучи полярной, наэлектризовывается под воздействием электрического поля шарика. Струя воды отклоняется к шарику из-за этой силы.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок).
Можно ли сделать однозначный вывод, что изначально шарик был заряжен?
1) Можно: шарик имел отрицательный заряд, потому что электростатическое притяжение может наблюдаться только для
тел, имеющих разноимённые заряды.
2) Можно, потому что все металлы имеют свободные электроны и, соответственно, избыточный отрицательный
заряд.
3) Нельзя, так как заряд мог передаться при соприкосновении шарика и палочки.
4) Нельзя, так как первоначально незаряженный шарик в электрическом поле палочки мог наэлектризоваться через
влияние.
Источники:
Шарик может быть изначально незаряженным, и его притяжение к заряженной палочке может быть вызвано явлением индукции. Электрическое поле палочки может привести к перераспределению зарядов в шарике, вызывая его притягивание к палочке без того, чтобы шарик был изначально заряжен.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Отрицательно заряженную эбонитовую палочку подносят, не касаясь, к гильзе из фольги, подвешенной на нити (см. рисунок). Гильза притягивается к палочке.
Можно ли сделать однозначный вывод, что изначально гильза была заряжена?
1) Можно, так как электростатическое притяжение может наблюдаться только для разноимённо заряженных тел.
Следовательно, гильза изначально имела положительный заряд.
2) Нельзя, так как фольга относится к проводникам электричества. Заряд легко перетекает с палочки на гильзу, что
приводит к их взаимодействию.
3) Можно, потому что фольга относится к диэлектрикам и не проводит электрический заряд. Следовательно, гильза
изначально была заряжена.
4) Нельзя, так как изначально незаряженная гильза в электрическом поле палочки могла наэлектризоваться через
влияние и благодаря этому притянуться к палочке.
Источники:
Гильза из фольги, даже если изначально не была заряжена, может наэлектризоваться через влияние при поднесении отрицательно заряженной палочки. Электрическое поле палочки вызывает перераспределение зарядов внутри гильзы, создавая в ней положительные и отрицательные области (индукция). В результате этого эффекта гильза может быть притянута к палочке, даже если она изначально была нейтральной.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К металлической гильзе поднесли, не дотрагиваясь, положительно заряженную стеклянную палочку. Гильза притянулась к палочке (см. рисунок).
Что произойдёт с гильзой, если удалить стеклянную палочку и поднести к гильзе отрицательно заряженную эбонитовую
палочку?
1) Гильза оттолкнётся от отрицательно заряженной эбонитовой палочки, так как после опыта со стеклянной палочкой на
ближайшей к палочке стороне гильзы уже накопился отрицательный заряд.
2) Гильза притянется к отрицательно заряженной эбонитовой палочке, так как она приобрела от стеклянной палочки
положительный заряд, а разноимённо заряженные тела притягиваются.
3) Гильза притянется к отрицательно заряженной эбонитовой палочке, так как за счёт электризации через влияние на
ближайшей к палочке стороне гильзы накопился положительный заряд.
4) Результат эксперимента зависит от того, какая из палочек (стеклянная или эбонитовая) имела наибольший по модулю
электрический заряд.
Источники:
Когда к металлической гильзе поднесли положительно заряженную стеклянную палочку, на ближней к палочке стороне гильзы возник положительный заряд из-за индукции, а на дальней стороне — отрицательный. После удаления стеклянной палочки гильза остается с распределёнными зарядами. Если теперь поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку, то индукция вызовет накопление положительных зарядов на ближайшей к эбонитовой палочке стороне гильзы, и гильза будет притягиваться к палочке.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной эбонитовой палочке (см. рисунок).
Можно ли сделать однозначный вывод, что изначально шарик был заряжен?
1) Нельзя, так как заряд мог передаться при соприкосновении шарика и палочки.
2) Нельзя, так как первоначально незаряженный шарик в электрическом поле палочки мог наэлектризоваться через
влияние.
3) Можно: шарик имел положительный заряд, потому что электростатическое притяжение может наблюдаться только для
тел, имеющих разноимённые заряды.
4) Можно, потому что все металлы имеют свободные протоны и, соответственно, избыточный положительный
заряд.
Источники:
Если шарик изначально был незаряжен, его притяжение к заряженной эбонитовой палочке может быть объяснено явлением индукции. Электрическое поле палочки вызывает перераспределение зарядов в шарике, что приводит к образованию на его поверхности противоположных зарядов, в результате чего шарик будет притягиваться к палочке.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Упругую медную пружину подвесили на длинных проводящих нитях и подключили к источнику тока. Что произойдёт с длиной пружины при отключении её от источника постоянного тока (см. рисунок)? Изменением размера пружины, связанным с изменением её температуры, пренебречь.
1) Длина пружины увеличится, так как параллельные витки, по которым токи текли в одном направлении, после отключения
тока перестанут притягиваться из-за прекращения магнитного взаимодействия.
2) Длина пружины увеличится, так как параллельные витки, по которым токи текли в одном направлении, после
отключения тока перестанут притягиваться из-за прекращения электрического взаимодействия.
3) Длина пружины уменьшится, так как параллельные витки, по которым токи текли в противоположном направлении,
после отключения тока перестанут отталкиваться из-за прекращения магнитного взаимодействия.
4) Длина пружины уменьшится, так как параллельные витки, по которым токи текли в противоположном направлении,
после отключения тока перестанут отталкиваться из-за прекращения электрического взаимодействия.
Источники:
Когда через пружину проходит электрический ток, в её витках возникает магнитное поле.
Витки, по которым ток течёт в одном направлении, притягиваются друг к другу из-за магнитных сил Ампера. Это
приводит к сжатию пружины.
При отключении источника тока магнитное поле исчезает, и притяжение витков прекращается. В результате пружина
удлиняется, возвращаясь в своё исходное состояние.
Прекращение электрического взаимодействия не влияет на длину пружины, так как электростатические силы в данном
случае не играют роли.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Упругую медную пружину длиной подвесили на длинных проводящих нитях. Что произойдёт с длиной пружины при
подключении её к источнику постоянного тока (см. рисунок)? Изменением размера пружины, связанным с изменением её
температуры, пренебречь.
1) Длина пружины увеличится. По соседним виткам пружины токи текут в одном направлении. Проводники, по которым ток
течёт в одном направлении, отталкиваются друг от друга благодаря магнитному взаимодействию.
2) Длина пружины увеличится. По соседним виткам пружины токи текут в противоположном направлении.
Проводники, по которым ток течёт в противоположном направлении, отталкиваются благодаря магнитному
взаимодействию.
3) Длина пружины уменьшится. По соседним виткам пружины токи текут в одном направлении. Проводники, по которым
ток течёт в одном направлении, притягиваются благодаря магнитному взаимодействию.
4) Длина пружины уменьшится. По соседним виткам пружины токи текут в противоположном направлении.
Проводники, по которым ток течёт в противоположном направлении, притягиваются благодаря магнитному
взаимодействию.
Источники:
Когда через пружину начинает течь электрический ток, в её витках появляется магнитное поле.
В соседних витках токи текут в одном направлении. Согласно закону Ампера, проводники, по которым ток течёт
параллельно в одном направлении, притягиваются.
Из-за этого притяжения витки сближаются, и длина пружины уменьшается.
Этот эффект является результатом действия магнитных сил, а не электрических или тепловых изменений.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей.
Можно ли с помощью магнита разделить смесь медной и железной стружек?
1) Можно, так как при одинаковом размере медные стружки более тяжёлые, и поэтому к магниту притянутся только
железные.
2) Можно, так как в магнитном поле магнита только железные стружки намагнитятся и притянутся к
нему.
3) Нельзя, так как в магнитном поле магнита все металлические стружки намагнитятся и притянутся к
нему.
4) Нельзя ответить однозначно, так как стружки могут намагнититься по-разному.
Источники:
Магнитное поле привлекает только ферромагнитные материалы, такими как железо. Медь же является немагнитным материалом, поэтому она не будет взаимодействовать с магнитом, в отличие от железных стружек, которые намагнитятся и будут притянуты к магниту.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Полосовой магнит южным полюсом поднесли к стальным скрепкам. Скрепки притянулись к магниту (см. рисунок).
Что произойдёт, если эти скрепки отцепить и поднести к ним магнит северным полюсом?
1) Скрепки являются маленькими постоянными магнитами, поэтому они притянутся, но другим концом.
2) Скрепки оттолкнутся от северного полюса, так как сами превратились в северный магнитный полюс.
3) Скрепки притянутся, так как скрепки заново намагнитятся в поле полосового магнита.
4) Нельзя ответить однозначно, так как скрепки могут намагнититься по-разному.
Источники:
Когда скрепки отцепляют от магнита, они теряют большую часть наведённого магнетизма, поскольку сталь не является хорошим постоянным магнитом. При поднесении полосового магнита с другим полюсом скрепки снова намагничиваются в его поле: их ближайший конец приобретает противоположный полюс по отношению к магниту, что приводит к притяжению. Поэтому скрепки снова притянутся к магниту.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какой из перечисленных материалов принципиально не может использоваться для изготовления корпуса компаса:
алюминий, пластмасса, железо?
1) Алюминий. Он относится к металлам, поэтому в грозу алюминиевый корпус будет проводить электрический ток, что
опасно для человека.
2) Пластмасса. Это непрочный материал, поэтому пластмассовый корпус не будет надёжно защищать магнитную
стрелку.
3) Железо, так как оно намагничивается в магнитном поле стрелки компаса, стрелка притягивается к корпусу, и
показания компаса будут неверными.
4) Железо. Во влажном воздухе оно подвержено коррозии, что быстро приведёт к разрушению корпуса.
Источники:
Ферромагнетики - твердые вещества, которые могут обладать спонтанной намагниченностью, то есть они намагничены
уже при отсутствии внешнего магнитного поля.
Железо является ферромагнитным материалом, и в присутствии магнитной стрелки компаса оно может намагничиваться.
Это приведёт к возникновению дополнительных магнитных полей, которые будут искажать показания компаса, делая его
бесполезным для точной навигации. Поэтому корпуса компасов делают из немагнитных материалов, таких как пластмасса,
латунь или алюминий.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей.
Можно ли с помощью магнита разделить смесь стальной и железной стружек?
1) Нельзя, так как при одинаковом размере стальные и железные стружки имеют одинаковую массу.
2) Можно, так как в магнитном поле магнита только железные стружки намагнитятся и притянутся к
нему.
3) Нельзя, так как в магнитном поле магнита все стружки намагнитятся и притянутся к нему.
4) Нельзя ответить однозначно, так как стружки могут намагнититься по-разному.
Источники:
Как сталь, так и железо являются ферромагнитными материалами. Это означает, что обе эти стружки будут намагничиваться в магнитном поле и притягиваться к магниту. Поэтому магнит не сможет отделить одну от другой, так как оба материала будут реагировать одинаково.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Полосовой магнит подносили к тонкой железной полоске, подвешенной на нити, поочерёдно то южным, то северным
полюсом. В обоих случаях полоска притягивалась к магниту. Можно ли на основании этого опыта сделать однозначный
вывод, что изначально железная полоска была намагничена?
1) Можно, так как все железные тела являются магнитами.
2) Можно, так как только намагниченные тела притягиваются друг к другу разноимёнными полюсами.
3) Нельзя, так как полоска могла намагнититься в поле полосового магнита и притянуться к нему.
4) Нельзя, так как не все металлические тела могут намагничиваться.
Источники:
Железная полоска изначально могла быть ненамагниченной. Однако, когда к ней подносили полосовой магнит, его магнитное поле индуцировало в полоске наведённые магнитные полюса. В результате полоска притягивалась к магниту независимо от того, каким полюсом он был поднесён. Это явление называется магнитной индукцией. Таким образом, эксперимент не доказывает, что полоска была намагничена изначально.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей.
Можно ли с помощью магнита разделить смесь речного песка и металлической стружки?
1) Нельзя, так как в магнитном поле магнита ни песок, ни металлическая стружка не намагничиваются.
2) Можно, так как в магнитном поле магнита только металлическая стружка намагнитится и притянется к
нему.
3) Нельзя ответить однозначно, так как неизвестно, песок или стружка имеют бо’льшую массу.
4) Нельзя ответить однозначно, так как неизвестно, из какого металла изготовлена стружка.
Источники:
Магнит притягивает только ферромагнитные металлы, такие как железо, никель и кобальт. Если металлическая стружка изготовлена из этих материалов, её можно отделить от песка с помощью магнита. Однако если стружка состоит из немагнитных металлов, таких как алюминий, медь или золото, то магнит не сможет их притянуть, и разделение таким способом будет невозможным. Поэтому без информации о составе стружки нельзя дать однозначный ответ.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей.
Можно ли с помощью магнита разделить смесь цинковой и медной стружек?
1) Можно, так как при одинаковом размере медные стружки более тяжёлые, и поэтому к магниту притянутся только более
лёгкие цинковые.
2) Нельзя, так как в магнитном поле магнита ни цинковая, ни медная стружки не намагничиваются.
3) Нельзя, так как в магнитном поле магнита все металлические стружки намагнитятся и притянутся к
нему.
4) Нельзя ответить однозначно, так как стружки могут намагнититься по-разному.
Источники:
Магнит притягивает только ферромагнитные материалы, такие как железо, никель и кобальт. Цинк и медь не являются ферромагнетиками, поэтому они не намагничиваются и не притягиваются к магниту. Следовательно, магнит не может быть использован для разделения смеси цинковой и медной стружек.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Полосовой магнит поднесли к тонкой стальной игле, подвешенной на нити. Игла притянулась к магниту. Можно ли на
основании этого опыта сделать однозначный вывод, что изначально стальная игла была намагничена?
1) Можно, так как все металлические тела намагничиваются в магнитном поле Земли.
2) Можно, так как только намагниченные тела притягиваются друг к другу.
3) Нельзя, так как игла могла намагнититься в поле полосового магнита и из-за этого притянуться к нему.
4) Нельзя, так как игла могла наэлектризоваться в поле полосового магнита и из-за этого притянуться к
нему.
Источники:
Сталь — это ферромагнитный материал, который может намагничиваться под действием внешнего магнитного поля.
Когда полосовой магнит подносят к стальной игле, она может намагнититься из-за влияния магнитного поля и затем
притянуться к магниту. Это не означает, что игла изначально была намагничена — её намагничивание могло произойти в
процессе опыта.
Таким образом, сделать однозначный вывод о первоначальной намагниченности иглы нельзя.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Полосовой магнит поднесли к стальному стержню, подвешенному на нити. Стержень притянулся к магниту. Можно
ли на основании этого опыта сделать однозначный вывод о том, что изначально стальной стержень был
намагничен?
1) Можно, так как все стальные тела намагничиваются в магнитном поле Земли.
2) Можно, так как только намагниченные тела притягиваются друг к другу разноимённые полюсами.
3) Нельзя, так как стержень мог намагнититься в поле полосового магнита и притянуться к нему.
4) Нельзя, так как стержень мог наэлектризоваться в поле полосового магнита.
Источники:
Стальной стержень не обязательно был намагничен изначально. Когда его поднесли к магниту, он мог намагнититься в магнитном поле полосового магнита и притянуться к нему, так как сталь — это ферромагнитный материал. Такой материал может временно намагнититься в магнитном поле внешнего магнита и проявить магнитные свойства, даже если изначально не был намагничен.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тонкий алюминиевый стержень, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см.
рисунок).
Можно ли сделать однозначный вывод о том, что изначально стержень был заряжен?
1) Можно, потому что электростатическое притяжение может наблюдаться только для разноимённо заряженных
тел.
2) Можно, потому что все металлы являются проводниками электричества.
3) Нельзя, так как заряд мог передаться при прикосновении стержня и палочки.
4) Нельзя, так как стержень в электростатическом поле палочки мог наэлектризоваться через влияние.
Источники:
Электрическое притяжение могло возникнуть из-за электростатической индукции. Когда заряженная стеклянная палочка была поднесена к алюминиевому стержню, она создала электростатическое поле вокруг себя. Алюминий, являясь проводником, мог наэлектризоваться через влияние, то есть внутри него произошла перераспределение зарядов: заряды противоположного знака приблизились к палочке, что и привело к притяжению.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Кольцо из медной проволоки быстро вращается между полюсами сильного магнита (см. рисунок) и при этом нагревается. Какие законы позволяют объяснить наблюдаемый процесс?
1) закон сохранения импульса и закон Джоуля-Ленца.
2) закон электромагнитной индукции и закон Джоуля-Ленца.
3) закон Ома для участка цепи и закон электромагнитной индукции.
4) закон сохранения импульса и закон Ома для участка цепи.
Источники:
При вращении медного кольца в магнитном поле согласно закону электромагнитной индукции в кольце наводится электродвижущая сила (ЭДС), вызывая появление индукционного тока. Этот ток, протекая по проводнику (медному кольцу), вызывает нагревание согласно закону Джоуля-Ленца, который описывает выделение тепла в проводнике при прохождении электрического тока.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Если пластмассовой расчёской тщательно расчёсывать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя воды изгибается в сторону к расчёске. Как можно объяснить этот эксперимент?
1) При трении о волосы расчёска приобретает через электрический заряд, а струя воды электризуется через влияние при поднесении
электрически заряженного тела.
2) Расчёска приобретает электрический заряд и передаёт часть приобретённого электрического заряда струе воды.
3) Расчёска и струя воды намагничиваются в магнитном поле Земли и притягиваются разноимёнными полюсами.
4) Струя воды электризуется за счёт трения движущихся относительно друг друга частичек воды, расчёска при поднесении к струе
воды электризуется через влияние.
Источники:
При расчесывании волос в результате силы трения расческа электризуется (приобретает некий заряд). Затем, когда заряженную расческу подносят к струе воды она тоже электризуется под действием наведенного электрического поля от расчески. Получаем эффект электризация через влияние.