Задачи по физике 8 класс: электромагнит

10 задач по физике для 8 класса по теме «Электромагнит» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.

Задачи на электромагнит

  1. При изготовлении электромагнита на железный сердечник намотали катушку в 6 слоёв. В каждом слое находится 40 витков провода. Сколько всего витков содержит катушка?

    Дано: N₁ = 6 слоёв; n = 40 витков.

    Решение:

    Общее число витков равно произведению числа слоёв на число витков в одном слое:

    N = N₁ · n.

    N = 6 · 40 = 240 витков.

    Ответ: 240 витков.

  2. Катушка электромагнита подключена к источнику напряжением 6 В. Сопротивление обмотки составляет 12 Ом. Определите силу тока в катушке.

    Дано: U = 6 В; R = 12 Ом.

    Решение:

    По закону Ома сила тока равна отношению напряжения к сопротивлению:

    I = U / R.

    I = 6 / 12 = 0,5 А.

    Ответ: 0,5 А.

  3. При испытании электромагнита сила тока в его обмотке составила 0,4 А. Напряжение на концах катушки равно 6 В. Определите сопротивление обмотки.

    Дано: I = 0,4 А; U = 6 В.

    Решение:

    По закону Ома сопротивление проводника определяется формулой:

    R = U / I.

    R = 6 / 0,4 = 15 Ом.

    Ответ: 15 Ом.

  4. При изготовлении электромагнита мастер наматывает провод на сердечник. На каждый сантиметр длины сердечника приходится 18 витков провода. Длина намотанной части сердечника составляет 5 см. Сколько витков провода потребуется для обмотки?

    Дано: n = 18 витков/см; l = 5 см.

    Решение:

    Число витков определяем умножением количества витков на единицу длины на длину намотки:

    N = n · l.

    N = 18 · 5 = 90 витков.

    Ответ: 90 витков.

  5. Электромагнит подключили к батарее из трёх последовательно соединённых элементов, напряжение каждого из которых составляет 1,5 В. Сопротивление обмотки электромагнита равно 24 Ом. Определите силу тока в обмотке.

    Дано: U₁ = 1,5 В; n = 3; R = 24 Ом.

    Решение:

    1. При последовательном соединении элементов напряжения складываются:

    U = U₁ · n = 1,5 · 3 = 4,5 В.

    2. По закону Ома определяем силу тока:

    I = U / R.

    I = 4,5 / 24 = 0,1875 А.

    Ответ: 0,1875 А.

  6. Обмотка электромагнита состоит из двух последовательно соединённых частей с сопротивлениями 8 Ом и 12 Ом. Электромагнит подключён к источнику напряжением 10 В. Определите силу тока в обмотке.

    Дано: R₁ = 8 Ом; R₂ = 12 Ом; U = 10 В.

    Решение:

    1. При последовательном соединении сопротивления складываются:

    R = R₁ + R₂.

    R = 8 + 12 = 20 Ом.

    2. По закону Ома определяем силу тока:

    I = U / R.

    I = 10 / 20 = 0,5 А.

    Ответ: 0,5 А.

  7. Обмотка электромагнита состоит из двух параллельно соединённых катушек с сопротивлениями 6 Ом и 3 Ом. Они подключены к источнику напряжением 6 В. Определите общую силу тока, потребляемую электромагнитом.

    Дано: R₁ = 6 Ом; R₂ = 3 Ом; U = 6 В.

    Решение:

    1. При параллельном соединении напряжение на каждой катушке одинаково.

    По закону Ома находим силу тока в первой катушке:

    I₁ = U / R₁ = 6 / 6 = 1 А.

    2. Находим силу тока во второй катушке:

    I₂ = U / R₂ = 6 / 3 = 2 А.

    3. Общая сила тока при параллельном соединении равна сумме токов в ветвях:

    I = I₁ + I₂.

    I = 1 + 2 = 3 А.

    Ответ: 3 А.

  8. Для изготовления электромагнита на сердечник необходимо намотать 120 витков провода. Длина одного витка составляет 6 см. Какую общую длину провода потребуется использовать для обмотки? Потерями провода при соединении пренебречь.

    Дано: N = 120 витков; l = 6 см = 0,06 м.

    Решение:

    Общая длина провода равна произведению длины одного витка на количество витков:

    L = N · l.

    L = 120 · 0,06 = 7,2 м.

    Ответ: 7,2 м.

  9. Для сравнения двух электромагнитов используется упрощённый учебный показатель магнитного действия, равный произведению числа витков обмотки на силу тока: M = N · I. Первый электромагнит имеет 400 витков и силу тока 0,5 А. Второй электромагнит содержит 600 витков. Какую силу тока необходимо пропустить через вторую обмотку, чтобы показатели магнитного действия обоих электромагнитов были одинаковыми?

    Дано: N₁ = 400; I₁ = 0,5 А; N₂ = 600.

    Найти: I₂.

    Решение:

    1. Определяем показатель магнитного действия первого электромагнита:

    M₁ = N₁ · I₁.

    M₁ = 400 · 0,5 = 200.

    2. Для одинаковых показателей магнитного действия:

    M₁ = M₂.

    N₁ · I₁ = N₂ · I₂.

    3. Выражаем силу тока второго электромагнита:

    I₂ = M₁ / N₂.

    I₂ = 200 / 600 ≈ 0,333 А.

    Ответ: 0,333 А.

  10. Электромагнитное реле содержит катушку сопротивлением 8 Ом. Катушка подключена к источнику постоянного напряжения 12 В и работает непрерывно в течение 2 минут. Определите количество электрической энергии, израсходованной катушкой за это время. Ответ выразите в джоулях.

    Дано: R = 8 Ом; U = 12 В; t = 2 мин = 120 с.

    Найти: A.

    Решение:

    1. По закону Ома определяем силу тока в катушке:

    I = U / R.

    I = 12 / 8 = 1,5 А.

    2. Определяем электрическую мощность катушки:

    P = U · I.

    P = 12 · 1,5 = 18 Вт.

    3. Количество электрической энергии определяем по формуле:

    A = P · t.

    A = 18 · 120 = 2160 Дж.

    Ответ: 2160 Дж.