Stutt svör

20.1 Segulsvið, sviðslínur og kraftur

Spurning 34. Þú hefur stangarsegul, nál, korktappa og skál fulla af vatni. Lýstu hvernig má búa til áttavita.

1. Segulmagnaðu nálina með því að halda henni hornréttri á norðurskaut stangarseguls, stingdu henni í gegnum korktappann eftir langás hans og settu nálina og korkinn í vatnið. Nálin stillir sér þá eftir segulsviðslínum jarðar.
2. Segulmagnaðu nálina með því að halda henni hornréttri á norðurskaut stangarseguls, stingdu henni í gegnum korktappann eftir langás hans og settu nálina og korkinn í vatnið. Nálin stillir sér þá hornrétt á segulsviðslínur jarðar.
3. Segulmagnaðu nálina með því að halda ás hennar samsíða ási stangarseguls, stingdu henni í gegnum korktappann eftir langás hans og settu nálina og korkinn í vatnið. Nálin stillir sér þá eftir segulsviðslínum jarðar.
4. Segulmagnaðu nálina með því að halda ás hennar samsíða ási stangarseguls, stingdu henni í gegnum korktappann eftir langás hans og settu nálina og korkinn í vatnið. Nálin stillir sér þá hornrétt á segulsviðslínur jarðar.

Spurning 35. Nefndu tvo mun á rafsviðslínum og segulsviðslínum.

1. Rafsviðslínur byrja og enda á gagnstæðum hleðslum og rafkraftur á hleðslu er í stefnu sviðsins; segulsviðslínur mynda hins vegar lokaðar lykkjur og segulkraftur á hleðslu er hornréttur á sviðið.
2. Rafsviðslínur mynda lokaðar lykkjur og rafkraftur á hleðslu er í stefnu sviðsins; segulsviðslínur byrja og enda hins vegar á gagnstæðum hleðslum og segulkraftur á hleðslu er hornréttur á sviðið.
3. Rafsviðslínur byrja og enda á gagnstæðum hleðslum og rafkraftur á hleðslu er hornréttur á sviðið; segulsviðslínur mynda hins vegar lokaðar lykkjur og segulkraftur á hleðslu er í stefnu sviðsins.
4. Rafsviðslínur mynda lokaðar lykkjur og rafkraftur á hleðslu er hornréttur á sviðið; segulsviðslínur byrja og enda hins vegar á gagnstæðum hleðslum og segulkraftur á hleðslu er í stefnu sviðsins.

Spurning 36. Hvaða straum þarf í 500 vafninga segulspólu sem er 25 cm löng til að mynda 0,0020 T segulsvið?

1. 0,80 A
2. 1,60 A
3. 80 A
4. 160 A

Spurning 37. Nál er segulmögnuð með því að stilla henni eftir ási stangarseguls, rétt fyrir utan norðurskaut segulsins. Mun oddur nálarinnar sem var næst stangarsegulnum dragast að eða hrindast frá suðurskauti annars seguls?

1. Nálin segulmagnaðist og oddurinn sem var næst norðurskautinu verður suðurskaut. Hann hrindist því frá suðurskauti hins segulsins.
2. Nálin segulmagnaðist og oddurinn sem var næst norðurskautinu verður suðurskaut. Hann dregst því að suðurskauti hins segulsins.
3. Nálin segulmagnaðist og oddurinn sem var næst norðurskautinu verður norðurskaut. Hann hrindist því frá suðurskauti hins segulsins.
4. Nálin segulmagnaðist og oddurinn sem var næst norðurskautinu verður norðurskaut. Hann dregst því að suðurskauti hins segulsins.

Spurning 38. Notaðu fjórar jafnstórar segulspólur. Lýstu hvernig á að snúa þeim og í hvaða stefnu straumurinn á að renna til að mynda segul með tveimur norðurskautum sem snúa hvort frá öðru og tveimur suðurskautum sem snúa hvort frá öðru.

Spurning 39. Hve langt frá beinum vír sem ber 0,45 A straum er segulsviðið 0,040 T að styrk?

1. 0,23 µm
2. 0,72 µm
3. 2,3 µm
4. 7,2 µm

20.2 Rafmótorar, rafalar og spennar

Spurning 40. Spennir með lagskiptum kjarna hefur vír vafinn 12 sinnum um aðra hlið kjarnans. Hve marga vafninga ætti að vefja um hina hliðina til að fá útspennu sem er helmingur innspennunnar? Útskýrðu.

1. Sex útvafningar, því hlutfall útspennu og innspennu er það sama og hlutfall fjölda útvafninga og innvafninga.
2. Tólf útvafningar, því hlutfall útspennu og innspennu er það sama og hlutfall fjölda útvafninga og innvafninga.
3. Tuttugu og fjórir útvafningar, því hlutfall útspennu og innspennu er helmingur af hlutfalli fjölda útvafninga og innvafninga.
4. Þrjátíu og sex útvafningar, því hlutfall útspennu og innspennu er þrefalt hlutfall fjölda útvafninga og innvafninga.

Spurning 41. Útskýrðu hvers vegna raflínur til langflutnings eru hannaðar til að bera mjög háa spennu.

1. P_flutt = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að V þarf að vera lágt til að straumurinn sem fluttur er verði sem mestur.
2. P_flutt = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_tapV_tap, þannig að V þarf að vera lágt til að straumurinn sem fluttur er verði sem mestur.
3. P_flutt = I_flutt²R_vírs og P_tap = I_fluttV_flutt, þannig að V þarf að vera hátt til að straumurinn sem fluttur er verði sem minnstur.
4. P_tap = I_flutt²R_vírs og P_flutt = I_fluttV_flutt, þannig að V þarf að vera hátt til að straumurinn sem fluttur er verði sem minnstur.

Spurning 42. Hvaða áhrif hefur það á útíspennu rafals að tvöfalda snúningstíðni spólu hans?

1. Útíspennan tvöfaldast.
2. Útíspennan helmingast.
3. Útíspennan fjórfaldast.
4. Útíspennan þrefaldast.

Spurning 43. Í vatnsaflsstíflu, hvað knýr rafalana sem framleiða rafafl? Útskýrðu.

1. Rafstöðuorka geymds vatns er notuð til að mynda íspennu með hjálp hverfils.
2. Rafstöðuorka geymds vatns er notuð til að mynda viðnám með hjálp hverfils.
3. Þyngdarstöðuorka geymds vatns er notuð til að mynda viðnám með hjálp hverfils.
4. Þyngdarstöðuorka geymds vatns er notuð til að mynda íspennu með hjálp hverfils.

20.3 Rafsegulspan

Spurning 44. Einsleitt segulsvið er hornrétt á flöt vírlykkju. Ef lykkjan hraðar sér í stefnu sviðsins, spanast þá straumur í lykkjunni? Útskýrðu hvers vegna eða hvers vegna ekki.

1. Nei, vegna þess að segulflæðið í gegnum lykkjuna helst fast.
2. Nei, vegna þess að segulflæðið í gegnum lykkjuna breytist stöðugt.
3. Já, vegna þess að segulflæðið í gegnum lykkjuna helst fast.
4. Já, vegna þess að segulflæðið í gegnum lykkjuna breytist stöðugt.

Spurning 45. Flötur ferhyrndrar vírrásar með hliðarlengd 4,0 cm myndar 45° horn við einsleitt 0,25 T segulsvið. Vírarnir hafa viðnám á lengdareiningu 0,2 Ω/m. Ef sviðið fellur í núll á 2,5 s, hver er stærð spanstraumsins í ferhyrndu rásinni?

1. 35 µA
2. 87,5 µA
3. 3,5 mA
4. 35 A

Spurning 46. Já eða nei: Ef stangarsegull hreyfist í gegnum vírlykkju eins og sýnt er á myndinni, spanast þá straumur í lykkjunni? Útskýrðu hvers vegna eða hvers vegna ekki.

1. Nei, vegna þess að heildarsegulsviðið sem fer í gegnum lykkjuna er núll.
2. Nei, vegna þess að heildarsegulsviðið sem fer í gegnum lykkjuna er ekki núll.
3. Já, vegna þess að heildarsegulsviðið sem fer í gegnum lykkjuna er núll.
4. Já, vegna þess að heildarsegulsviðið sem fer í gegnum lykkjuna er ekki núll.

Spurning 47. Hvert er segulflæðið í gegnum jafnhliða þríhyrning með 60 cm hliðarlengd þegar flötur hans myndar 60° horn við einsleitt 0,33 T segulsvið?

1. 0,045 Wb
2. 0,09 Wb
3. 0,405 Wb
4. 4,5 Wb