Námsgögn
Innskrá
Hleð efnisyfirliti...

Efnisyfirlit

    1. Inngangur
    2. 20.1 Segulsvið, sviðslínur og kraftur
    3. 20.2 Rafmótorar, rafalar og spennar
    4. 20.3 Rafsegulspan
    5. Lykilhugtök
    6. Samantekt kafla
    7. Lykiljöfnur
    8. Hugtakaatriði
    9. Gagnrýnin hugsun
    10. Dæmi
    11. Hæfnisverkefni
    12. Fjölvalsspurningar
    13. Stutt svör
    14. Ítarleg svör
  1. A | Viðmiðunartöflur
  2. Atriðaskrá
Eðlisfræði (IS)Kafli 20Ítarleg svör
Skrá inn til að leggja til breytingu
2020 Segulmagn

Ítarleg svör

FYRRI KAFLI

Stutt svör

NÆSTI KAFLI

Inngangur

Ítarleg svör

20.1 Segulsvið, sviðslínur og kraftur

Spurning 48. Dragðu saman helstu eiginleika segla.

  1. Segull getur dregið að sér málma eins og járn og nikkel en ekki ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulsuðurskauti jarðar.
  2. Segull getur dregið að sér málma eins og járn og nikkel en ekki ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulnorðurskauti jarðar.
  3. Segull getur dregið að sér bæði málma eins og járn og nikkel og ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulsuðurskauti jarðar.
  4. Segull getur dregið að sér bæði málma eins og járn og nikkel og ómálma eins og plast eða við. Ef aflangur segull getur snúist frjálst stillir hann sér þannig að norðurskaut hans vísi að segulnorðurskauti jarðar.

Spurning 49. Segulsviðið á myndinni myndast af straumi í tveimur lykkjum sem skera síðuna í punktunum. Straumurinn fer inn í síðuna í punktunum með krossum hægra megin og út úr síðunni í punktunum með doppum vinstra megin. Hvar er sviðsstyrkurinn mestur og í hvaða stefnu vísa segulsviðslínurnar?

Fjórir vírar mynda segulsvið. Vinstra megin koma tveir vírar út úr síðunni og hægra megin fara tveir vírar inn í síðuna; sviðslínur eru þéttar milli vírahópanna.
Mynd 20.5. Segulsvið myndað af fjórum vírum; tveir vírar bera straum út úr síðunni og tveir inn í síðuna.
  1. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru gisnari; segulsviðslínurnar vísa upp síðuna.
  2. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru þéttastar; segulsviðslínurnar vísa upp síðuna.
  3. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru þéttastar; segulsviðslínurnar vísa niður síðuna.
  4. Segulsviðsstyrkurinn er mestur þar sem segulsviðslínurnar eru gisnari; segulsviðslínurnar vísa niður síðuna.

Spurning 50. Kraftarnir á myndinni verka á rafeind þegar hún hreyfist í gegnum segulsvið. Í hvaða stefnu hreyfist rafeindin í hverju tilviki?

Þrjár skýringarmyndir: í a verkar kraftur upp og segulsvið út úr síðunni; í b verkar kraftur upp og segulsvið til hægri; í c verkar kraftur til vinstri og segulsvið út úr síðunni.
Mynd 20.6. Þrjú tilvik sem sýna stefnu segulsviðs og krafts á rafeind.
  1. (a) frá vinstri til hægri, (b) út úr síðunni, (c) upp
  2. (a) frá vinstri til hægri, (b) inn í síðuna, (c) niður
  3. (a) frá hægri til vinstri, (b) út úr síðunni, (c) upp
  4. (a) frá hægri til vinstri, (b) inn í síðuna, (c) niður

20.2 Rafmótorar, rafalar og spennar

Spurning 51. Útskýrðu hvers vegna útíspenna rafals eykst þegar snúningstíðni spólanna í rafalnum er aukin.

  1. Spanaða íspennan er í réttu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til vegalengdar.
  2. Spanaða íspennan er í öfugu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til vegalengdar.
  3. Spanaða íspennan er í öfugu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til tíma.
  4. Spanaða íspennan er í réttu hlutfalli við breytingarhraða segulflæðis með tilliti til tíma.

Spurning 52. Vinur þinn segir að raflínur verði að flytja sem mestan straum vegna þess að P=I²R, þar sem R er viðnám flutningslínunnar. Hvað segirðu henni?

  1. P_flutt = I_flutt2Rvírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera hátt til að minnka rafaflstap í flutningi.
  2. P_tap = I_flutt2Rvírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera hátt til að minnka rafaflstap í flutningi.
  3. P_flutt = I_flutt2Rvírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera lágt til að minnka rafaflstap í flutningi.
  4. P_tap = I_flutt2Rvírs og P_flutt = I_fluttV_flutt, þannig að I þarf að vera lágt til að minnka rafaflstap í flutningi.

20.3 Rafsegulspan

Spurning 53. Þegar koparhringur er settur milli skauta tveggja stangarsegla eins og sýnt er á myndinni, verka seglarnir þá með aðdráttarkrafti eða fráhrindikrafti á hringinn? Rökstuddu svarið.

Suðurskaut stangarseguls er efst og norðurskaut annars stangarseguls neðst; koparhringur nálgast bilið milli skautanna.
Mynd 20.7. Koparhringur nálgast bilið milli suðurskauts og norðurskauts tveggja stangarsegla.
  1. Seglarnir verka með aðdráttarkrafti, vegna þess að segulsviði spanstraumsins er hrundið frá segulsviði seglanna.
  2. Seglarnir verka með aðdráttarkrafti, vegna þess að segulsvið spanstraumsins dregst að segulsviði seglanna.
  3. Seglarnir verka með fráhrindikrafti, vegna þess að segulsviði spanstraumsins er hrundið frá segulsviði seglanna.
  4. Seglarnir verka með fráhrindikrafti, vegna þess að segulsvið spanstraumsins dregst að segulsviði seglanna.

Spurning 54. Myndin sýnir einsleitt segulsvið fara í gegnum lokaða vírrás. Vírrásin snýst með hornhraðanum ω um ásinn sem sýndur er með punktalínunni á myndinni. Hvaða stæða lýsir segulflæðinu í gegnum rásina sem falli af tíma?

Tvö rétthyrnd flöt stangast á í um það bil 90 gráðu horni; lengdirnar L og L/2 eru merktar og fjórar örvar B sýna einsleitt segulsvið í gegnum brotið.
Mynd 20.8. Beygð vírrás í einsleitu segulsviði, með lengdirnar L og L/2 merktar.
  1. Φ(t) = BA cos ωt
  2. Φ(t) = 2BA cos ωt
  3. Φ(t) = 3BA cos ωt
  4. Φ(t) = 2BA cos ωt

Námsgögn.is þýðing á efni frá OpenStax. Frítt frumrit: https://openstax.org/books/physics/pages/1-introduction Leyfi upprunabókar: CC BY-NC-SA 4.0. Námsgögn er sjálfstætt verkefni; OpenStax styður hvorki né vottar þýðinguna.

FYRRI KAFLI

Stutt svör

NÆSTI KAFLI

Inngangur