EGYENÁRAM 1. Mit utat eg az áraerısség? 2. Mitıl függ egy vezeték ellenállása? Ω 2 3. Mit jelent az, hogy a vas fajlagos ellenállása 0,04? 4. Írd le Oh törvényét! 5. Milyen félvezetı eszközöket isersz? Mire használják ıket? 6. Döntsd el, hogy ely állítások igazak az alábbiak közül! a) Ha egy vezetı adott keresztetszetén ugyanannyi idı alatt feleakkora töltés áralik át, akkor kétszer akkora az áraerısség. b) Ha egy vezetı adott keresztetszetén ugyanannyi idı alatt feleakkora töltés áralik át, akkor fele akkora az áraerısség. c) Azonos fajlagos ellenállású és hosszúságú vezetékek közül annak az ellenállása nagyobb, aelyiknek nagyobb a keresztetszete. d) Azonos fajlagos ellenállású és keresztetszető vezetékek közül annak az ellenállása nagyobb, aelyik rövidebb. e) A fajlagos ellenállás azt utatja eg, hogy ilyen hosszú az 1 2 keresztetszető, 1 Ω ellenállású vezeték. Ω 2 f) A vas fajlagos ellenállása 0,4. Ez azt jelenti, hogy 1 2 keresztetszető, 1 Ω ellenállású vezeték hossza 0,4. g) Egy fogyasztón kétszer akkora feszültség esetén feleakkora az áraerısség. h) Azonos ellenállású fogyasztók esetén azon fejlıdik több hı, aelyiken nagyobb erısségő ára folyik keresztül. i) A soros kapcsolású fogyasztókon esı feszültség összeadódik. j) A soros kapcsolású fogyasztókon átfolyó áraok erısségei összeadódnak. k) A soros kapcsolású fogyasztók eredı ellenállása az egyes fogyasztók ellenállásának reciproka. l) Ha két sorba kapcsolt fogyasztó indegyikén 5 V feszültség esik, akkor az áraforrás feszültsége is 5 V. ) Ha két sorba kapcsolt fogyasztó indegyikén 0,5 A erısségő ára folyik át, akkor az áraforráson átfolyó ára erıssége 1 A. n) A párhuzaos kapcsolású fogyasztókon esı feszültség összeadódik. o) A párhuzaos kapcsolású fogyasztókon átfolyó áraok erısségei összeadódnak. p) A párhuzaos kapcsolású fogyasztók eredı ellenállása az egyes fogyasztók ellenállásának reciproka. q) Ha két párhuzaosan kapcsolt fogyasztó indegyikén 5 V feszültség esik, akkor az áraforrás feszültsége 10 V. r) Ha két sorba kapcsolt fogyasztó indegyikén 0,5 A erısségő ára folyik át, akkor az áraforráson átfolyó ára erıssége 1 A. 7. Egy rézvezetéken átfolyó ára erıssége 0,3 A. Mennyi töltés és hány elektron áralik át a keresztetszetén 2 perc alatt? 8. Egy rézvezetéken átfolyó ára erıssége 0,5 A. Mennyi töltés és hány elektron áralik át a keresztetszetén 10 perc alatt?
9. Egy 80 Ω ellenállású fogyasztón két perc alatt 6 C töltés folyik keresztül. Mekkora a rajta átfolyó ára erıssége? Mekkora a teljesíténye? 10. Egy fogyasztó teljesíténye 80 W, aikor a rajta átfolyó ára erıssége 200 A. Mekkora feszültség esik ekkor a fogyasztón? Mekkora a fogyasztó ellenállása? Mennyi töltés folyik át rajta 5 perc alatt? 11. Egy 60 Ω ellenállású fogyasztón átfolyó ára erıssége 0,15 A. Mekkora feszültség érhetı a kivezetései közt? Mekkora unkát végez rajta az áraforrás 5 perc alatt, és ekkora a teljesíténye? 12. Egy fogyasztón 120 V feszültség hatására öt perc alatt 6 C töltés folyik keresztül. Mekkora a rajta átfolyó ára erıssége? Mekkora a rajta fejlıdı Joule-hı? 13. Egy fogyasztó teljesíténye 24 W, ha 80 V feszültséget kapcsolunk rá. Mekkora a fogyasztó ellenállása? Mennyi töltés folyik át rajta 5 perc alatt? 14. Egy 2 k hosszú aluíniuvezeték végeire 10 V feszültséget kapcsolunk. Ennek hatására 500 A erısségő ára folyik a vezetékben. Mekkora a vezeték ellenállása? Mekkora a 2 Ω vezeték keresztetszete, ha fajlagos ellenállása 0,03? Mennyi a teljesíténye? 15. Egy 16 Ω ellenállású vezetéken 6 perc alatt 921,6 J hı fejlıdik. Mekkora a vezetéken átfolyó ára erıssége és a rákapcsolt feszültség? Mekkora a vezeték fajlagos ellenállása, ha 1,2 k hosszú és 3 2 keresztetszető? 16. Egy fogyasztó teljesíténye 40 W, ha 200 V feszültséget kapcsolunk rá. Mekkora a rajta átfolyó ára erıssége és a fogyasztó ellenállása? Mekkora unkát végez rajta az áraforrás 20 perc alatt? Ω 2 17. Egy 8 hosszú vasvezeték fajlagos ellenállása 0,4, ellenállása pedig 1,6 Ω. Mekkora a vezeték keresztetszete? Mekkora feszültség hatására folyik benne 1,5 A erısségő ára? 2 Ω 18. Egy 4 k hosszú vezeték fajlagos ellenállása 0,02. 100 V feszültség hatására 2,5 A erısségő ára halad át a vezetéken. a) Mekkora a vezeték ellenállása? b) Mekkora a vezeték keresztetszete? 19. Egy 1 k hosszú, 2 2 keresztetszető vezetéken 1,5 A áraerısség hatására 4 perc alatt 10,8 kj hı fejlıdik. Mekkora a vezeték ellenállása és a rákapcsolt feszültség? Mekkora a vezeték fajlagos ellenállása? 20. Egy 500 hosszú, 2 2 keresztetszető aluíniuvezetéket 15 V feszültségre kapcsolunk. Mennyi idı alatt fejlıdik 9 kj hı a vezetéken? Az aluíniu fajlagos ellenállása 0,03 Ω 2. Mekkora a vezeték ellenállása és a rajta átfolyó ára erıssége? 21. Egy 2,4 2 keresztetszető aluíniu vezeték végeire 12 V feszültséget kapcsolunk. 22. Két fogyasztót sorba kapcsolunk. Az egyiken átfolyó ára erıssége 0,5 A, a ásik teljesíténye 10 W, az áraforrás feszültsége 50 V. Száold ki az egyes fogyasztók
feszültségét, áraerısségét, ellenállását és teljesítényét, valaint az áraerısséget az árakör bárely pontján, az eredı ellenállást és az áraforrás teljesítényét! 23. Öt egyfora fogyasztót sorba kapcsolunk. Ellenállásuk egyenként 40 Ω, az áraforrás feszültsége 100 V. Mekkora az áraerısség? Mekkora feszültség esik az egyes fogyasztókra? Mekkora a teljesítényük és az egész árakör teljesíténye? 24. Két fogyasztót sorba kapcsolunk. Az egyiken átfolyó ára erıssége 0,5 A, teljesíténye 36 W, a ásik ellenállása 96 Ω. Száold ki az egyes fogyasztók feszültségét, áraerısségét, ellenállását és teljesítényét, valaint az eredı ellenállást és az áraforrás feszültségét és teljesítényét! 25. Tíz egyfora fogyasztót párhuzaosan kapcsolunk. A rajtuk átfolyó ára erıssége külön-külön 0,2 A? Mekkora az ellenállásuk? Mekkora az eredı ellenállás? Mekkora a teljesítényük és az egész árakör teljesíténye, ha az áraforrás feszültsége 100 V? 26. Két fogyasztót párhuzaosan kapcsolunk I = 2,5 A (a fıágban), R 1 = 100 Ω, U = 50 V. Mekkora ára folyik keresztül az egyes ellenállásokon? Mekkora az eredı ellenállás? Száold ki az egyes fogyasztók feszültségét, áraerısségét, ellenállását és teljesítényét, valaint az eredı ellenállást és az áraforrás teljesítényét! 27. Párhuzaosan kapcsolunk 50 darab 20 Ω ellenállású fogyasztót és 400 V feszültséget kapcsolunk rájuk. Mekkora erısségő ára folyik át a fogyasztókon és ekkora a rájuk esı feszültség? Mekkora az egyes fogyasztók teljesíténye? 28. Két fogyasztót párhuzaosan kapcsolunk. Az egyik fogyasztó teljesíténye 67,5 W, a rajta átfolyó ára erıssége 750 A. A ásik fogyasztó ellenállása 180 Ω. Száold ki az egyes fogyasztók feszültségét, áraerısségét, ellenállását és teljesítényét, valaint az eredı ellenállást és az áraforrás feszültségét és teljesítényét! ELEKTROMÁGNESSÉG 1. Miért ne választhatók szét az északi és déli ágneses pólusok? 2. Hogyan váltak ágnesessé a földkéregben a kızetek? 3. Rajzold le egy áraátjárta vezetı körül a ágneses teret! Hogy hívjuk az ilyen ágneses teret? 4. Írj példákat az elektroágnes gyakorlati alkalazására! 5. Mitıl függ, hogy ilyen erıs egy tekercs belsejében a ágneses tér? 6. Mitıl függ ágneses térben az áraátjárta vezetıre ható erı nagysága? 7. Mitıl függ ágneses térben a ozgó töltésre ható erı nagysága? 8. Rajzold be az áraátjárta vezetıre ható erı irányát! 9. Írj példákat a Lorentz-erı egnyilvánulására illetve alkalazására! 10. Milyen pályán ozog egy elektron a ágneses térben, ha az erıvonalakra erılegesen lıjük be? 11. Mikor beszélünk ozgási indukcióról? Hogy jön létre? 12. Mikor beszélünk nyugali indukcióról? Mitıl függ a nyugali indukált feszültség nagysága? 13. Írj példákat az elektroágneses indukció egnyilvánulására illetve alkalazására! 14. Mitıl függ a ágneses térben ozgó vezetıdarabban indukált feszültség nagysága? 15. Mitıl függ a változó ágneses térben lévı tekercsben indukált feszültség nagysága? 16. Hogyan agyarázható a ágneses térben ozgó vezetıdarabban indukálódó feszültség?
17. Hogyan agyarázható a ágneses térben nyugvó vezetıkeretben indukálódó feszültség? 18. Írd le Lenz törvényét! 19. Hogyan agyarázható a sarki fény? 20. Milyen elven őködik a TV képcsöve? 21. Magyarázd eg a generátor őködési elvét! 22. Magyarázd eg a agnószalag lejátszásának őködési elvét! 23. Hogyan agyarázható az önindukciós feszültség? Milyen hatása van az árakörben annak ki- illetve bekapcsolásakor? 29. Döntsd el, hogy ely állítások igazak az alábbiak közül! a) Az indukcióvonalak iránya erıleges az indukcióvektorra b) A generátor és az elektroágnes is az indukció elvén őködik c) Mágneses térben ozgó vezetıdarabra ne hat erı, ha az indukcióvonalakkal egyirányban ozog d) A tekercsben indukált feszültség egyenesen arányos a fluxusváltozással e) Minden ágnes északi és déli pólusa is szétválasztható, akár a pozitív és negatív töltések f) Az indukcióvonalak sőrősége egyenesen arányos az indukcióvektor nagyságával g) Az indukcióvonalak a ágneses tér inden pontjában azonos sőrőségőek h) A ágnes vonzza a vasat, de a vas ne vonzza a ágnest i) A csengı az indukció elvén őködik j) A ágneses térbe nagy sebességgel berepülı töltés körpályára áll, ha az indukcióvonalak erılegesek a sebességére. k) Az elektroágnes északi és déli pólusának elhelyezkedése függ a rajta átfolyó ára irányától l) Mágneses térben ozgó vezetıdarabra ne hat erı, ha az indukcióvonalakkal ellentétes irányban ozog ) Mágneses térben ozgó töltésre ne hat erı, ha az indukcióvonalakra erılegesen ozog n) A tekercsben indukált feszültség független a tekercs enetszáától o) A ágneses kölcsönhatás indig vonzó jellegő p) A ágneses térben az álló és ozgó töltésre egyaránt hat erı q) A hálózati feszültség axiális értéke 230 V r) A ágneses indukcióvonalak indig párhuzaosak s) A ágneses térben ozgó töltésre ható erı indig erıleges a töltés sebességére t) A hálózati feszültség frekvenciája 0,02 Hz u) Az indukcióvonalak sőrősége fordítottan arányos a ágneses tér erısségével v) A ágneses térben ozgó vezetıben indukálódó feszültség függ a vezetı hosszától w) Az iránytőt az egyen- és váltakozó feszültség egyaránt kitéríti x) A rúdágnes körül a ágneses tér indenhol ugyanolyan erıs y) Az önindukciós feszültség a Lorentz-erıvel agyarázható z) Váltakozó áraal hatékonyabb az elektrolízis, int egyenáraal aa) Az indukcióvonalak sőrősége egyenesen arányos az indukcióvektor nagyságával bb) Az indukcióvonalak iránya indig erıleges az indukcióvektorra cc) A csengı az elektroágneses indukció jelenségével agyarázható dd) A Lorentz-erı indig erıleges az áraátjárta vezetıre a) Az indukcióvonalak sőrősége egyenesen arányos a ágneses tér erısségével b) A ágneses térben ozgó vezetıben indukálódó feszültség függ a vezetı keresztetszetétıl
c) A rúdágnes vonzza a vasat, de fordítva ne igaz d) Az önindukciós feszültség iránya a Lenz törvényével agyarázható e) A váltakozó áraban az elektronok rezegnek a vezetékben f) A transzforátort Zipernowsky, Bay és Déry találta fel g) Mágneses térben ozgó vezetıdarabban indukálódó feszültség annál nagyobb, inél rövidebb a vezetıdarab h) Két tekercsben ugyanolyan értékben változik eg a fluxus. Abban a tekercsben indukálódik nagyobb feszültség, aelyikben tovább tart az indukcióvektor egváltozása i) Minél kisebb egy tekercs enetszáa, annál nagyobb feszültség indukálódik benne ugyanolyan értékő fluxusváltozás hatására j) Az elektroos csengı őködési elve az elektroágneses indukcióval agyarázható k) A sarki fény az elektroágneses indukcióval agyarázható l) A hálózati feszültség axiális értéke 230 V ) A hálózati feszültség periódusideje 0,02 s n) A hálózati feszültség 1 s alatt 50-szer vált elıjelet o) A hálózati feszültség periódusideje 50 s p) A legnagyobb érintési feszültség 24 V q) A 80 A váltakozó ára ár halálos 24. Karikázd be azokat az eseteket, aikor a ágneses térben ozgó vezetıdarabra ne hat erı! a) Ha a vezetıdarabban ne folyik ára b) Ha a vezetıdarab sebességének iránya erıleges az indukcióvonalakra c) Ha a vezetıdarab sebességének iránya párhuzaos az indukcióvonalakkal d) Ha gyenge a ágneses tér 25. Karikázd be azokat az eseteket, aikor a ágneses térben ozgó töltésre ne hat erı! a) Ha a töltés ne ozog b) Ha a töltés sebességének iránya erıleges az indukcióvonalakra c) Ha a töltés sebességének iránya párhuzaos az indukcióvonalakkal d) Ha a töltés körpályán ozog 26. Döntsd el, hogy ely állítások igazak! a) Az indukcióvonalak iránya erıleges az indukcióvektorra b) A generátor és az elektroágnes is az indukció elvén őködik c) Mágneses térben ozgó vezetıdarabra ne hat erı, ha az indukcióvonalakkal egyirányban ozog d) A tekercsben indukált feszültség egyenesen arányos a fluxusváltozással 27. Döntsd el, hogy ely állítások igazak! a) Minden ágnes északi és déli pólusa is szétválasztható, akár a pozitív és negatív töltések b) Az indukcióvonalak sőrősége egyenesen arányos az indukcióvektor nagyságával c) Az indukcióvonalak a ágneses tér inden pontjában azonos sőrőségőek
d) A ágnes vonzza a vasat, de a vas ne vonzza a ágnest e) A csengı az indukció elvén őködik f) A ágneses térbe nagy sebességgel berepülı töltés körpályára áll, ha az indukcióvonalak erılegesek a sebességére. g) Az elektroágnes északi és déli pólusának elhelyezkedése függ a rajta átfolyó ára irányától h) Mágneses térben ozgó vezetıdarabra ne hat erı, ha az indukcióvonalakkal ellentétes irányban ozog i) Mágneses térben ozgó töltésre ne hat erı, ha az indukcióvonalakra erılegesen ozog j) A tekercsben indukált feszültség független a tekercs enetszáától k) A ágneses kölcsönhatás indig vonzó jellegő l) A ágneses térben az álló és ozgó töltésre egyaránt hat erı ) A ágneses indukcióvonalak indig párhuzaosak n) A ágneses térben ozgó töltésre ható erı indig erıleges a töltés sebességére o) Az indukcióvonalak sőrősége fordítottan arányos a ágneses tér erısségével p) A ágneses térben ozgó vezetıben indukálódó feszültség függ a vezetı hosszától q) A rúdágnes körül a ágneses tér indenhol ugyanolyan erıs r) Az önindukciós feszültség a Lorentz-erıvel agyarázható s) Az indukcióvonalak sőrősége egyenesen arányos az indukcióvektor nagyságával t) Az indukcióvonalak iránya indig erıleges az indukcióvektorra u) A csengı az elektroágneses indukció jelenségével agyarázható v) A Lorentz-erı indig erıleges az áraátjárta vezetıre r) A ágneses térben ozgó vezetıben indukálódó feszültség függ a vezetı keresztetszetétıl s) A rúdágnes vonzza a vasat, de fordítva ne igaz t) Az önindukciós feszültség iránya a Lenz törvényével agyarázható u) Mágneses térben ozgó vezetıdarabban indukálódó feszültség annál nagyobb, inél rövidebb a vezetıdarab v) Két tekercsben ugyanolyan értékben változik eg a fluxus. Abban a tekercsben indukálódik nagyobb feszültség, aelyikben tovább tart az indukcióvektor egváltozása w) Minél kisebb egy tekercs enetszáa, annál nagyobb feszültség indukálódik benne ugyanolyan értékő fluxusváltozás hatására x) Az elektroos csengı őködési elve az elektroágneses indukcióval agyarázható y) A sarki fény az elektroágneses indukcióval agyarázható Lorentz-erı 28. Hoogén ágneses térben lévı 40 c hosszú áraátjárta vezetıre 0,12 N erı hat. Mekkora az indukcióvektor nagysága, ha a vezetıben folyó ára erıssége 5 A? (A vezetıdarab erıleges az indukcióvonalakra) 29. Hoogén ágneses tér indukcióvektorának nagysága 0,05 T. Ebben a térben 10 7 s sebességgel ozog egy töltés, elyre 0,005 N erı hat. Mekkora a töltés nagysága? 30. Egy 0,1 T erısségő, hoogén ágneses ezıbe az erıvonalakra erılegesen belövünk 14 egy elektront. A rá ható Lorentz-erı nagysága 8 10 N. Mekkora az elektron sebessége?
31. 0,05 T erısségő, hoogén ágneses térbe az erıvonalakra erılegesen belövünk egy 14 elektront. Mekkora a sebessége, ha a ráható erı nagysága 4 10 N? Indukció 1. Mekkora sebességgel kell ozgatnunk hoogén ágneses térben azt a 80 c hosszú vezetıt (az erıvonalakra erılegesen), aelyben 2 V feszültséget szeretnénk indukálni? A ágneses indukcióvektor nagysága 0,5 T. 2. Mekkora a ágneses indukcióvektor nagysága, ha a 40 c hosszú vezetıt 5 s sebességgel kell ozgatnunk hoogén ágneses térben (az erıvonalakra erılegesen), hogy benne 40 V feszültség indukálódjék? 3. Egy 40 c oldalélő négyzet alakú keret erıleges az indukcióvonalakra, és benne 5 10 3 T -ról 10 2 T -ra nı a ágneses indukcióvektor nagysága. Mennyi idı alatt történik indez, ha 0,1 V feszültség indukálódik benne? 2. Mekkora feszültség indukálódik egy 0,02 2 keresztetszető drótkeretben, ha a rá erıleges külsı ágneses tér indukcióvektorának nagysága 0,2 s alatt 0,01 T-ról 0,06 T- ra növekszik? Önindukció 1. Egy 0,05 H induktivitású egyenes tekercsben az áraerısséget 2 A -rıl a tízszeresére növeljük. Így 18 V önindukciós feszültség indukálódik. Mennyi idı alatt történt ez? 3. Egy 0,4 H önindukciós állandójú tekercsben 20 V feszültség indukálódik, aikor a benne átfolyó ára erıssége 400 A-rıl 1,9 A-re változik. Mennyi idı alatt történik indez?