Električne i magnetske pojave

1. zadatak (2 boda)

Proton uleti u homogeno magnetsko polje brzinom usmjerenom kao i polje.

Kako će se gibati proton?

1.  A.  pravocrtno, stalnom brzinom
2.  B.  pravocrtno, brzinom koja se povećava
3.  C.  kružno, stalnom brzinom
4.  D.  kružno, brzinom koja se povećava

2. zadatak (2 boda)

Vodič kojim teče struja I, nalazi se u magnetskome polju B kao na slici.

U kojem će smjeru magnetska sila djelovati na vodič?

1.  A.  u smjeru magnetskoga polja
2.  B.  suprotno od smjera magnetskoga polja
3.  C.  pod kutem od 450 u odnosu na smjer magnetskoga polja
4.  D.  okomito na smjer magnetskoga polja

3. zadatak (2 boda)

Jakost električne struje I kroz strujnu petlju (na crtežu obojena plavo) tijekom vremena opada. Struja I prolazi petljom u smjeru obrnutom od kazaljke na satu. Unutar strujne petlje postavljena je bakrena petlja (na crtežu obojena crveno).

U bakrenoj petlji se:

1.  A.  inducira struja u smjeru kazaljke na satu
2.  B.  inducira struja u smjeru obrnutom od kazaljke na satu
3.  C.  ne inducira struja

4. zadatak (2 boda)

Kada se ravni vodič giba okomito na silnice homogenoga magnetskoga polja brzinom 10 m/s, na njegovim se krajevima inducira napon od 20 V.

Koliki se napon inducira na tom vodiču kada se on u istome magnetskome polju giba duž silnica brzinom 15 m/s?

1.  A.  0 V
2.  B.  15 V
3.  C.  20 V
4.  D.  30 V

5. zadatak (2 boda)

Proton se giba u homogenome magnetskome polju iznosa 55 μT okomito na silnice magnetskoga polja. Brzina gibanja protona iznosi 105 m/s.

Koliki je iznos sile koja djeluje na proton?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

6. zadatak (2 boda)

Proton i elektron gibaju se u homogenome magnetskome polju jednakim brzinama. Svaka se čestica giba po svojoj kružnoj putanji.

Koji odnos vrijedi za polumjere tih kružnica?

1.  A.  elektron se giba po kružnici manjeg polumjera
2.  B.  proton se giba po kružnici manjeg polumjera
3.  C.  obje se čestice gibaju po kružnicama jednakog polumjera

7. zadatak (2 boda)

Tri jednaka ravna magneta spojimo u jednu cjelinu, kao što je prikazano na slikama.

Koji crtež ispravno prikazuje razmještaj polova magneta nakon spajanja?

1.  A.  crtež A
2.  B.  crtež B
3.  C.  crtež C
4.  D.  crtež D

8. zadatak (4 boda)

U magnetsko polje B uleti proton brzinom v okomito na silnice polja te se u polju nastavi gibati po kružnoj stazi polumjera 5 cm.

Koliki bi bio polumjer staze po kojem bi se u istome polju gibala α - čestica jednakom brzinom? (Masa α - čestice je 4 puta veća od mase protona, a naboj joj je dva puta veći od naboja protona.)

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

9. zadatak (2 boda)

Kroz dva paralelna vodiča teku jednake struje u suprotnim smjerovima. Svaka pojedina struja stvara u točki T magnetsko polje iznosa 2 mT.

Koliki je ukupni iznos magnetskoga polja u točki T?

1.  A.  0 mT
2.  B.  1 mT
3.  C.  2 mT
4.  D.  4 mT

10. zadatak (2 boda)

Otpornik i zavojnica spojeni su serijski na izvor izmjeničnoga napona.

Što će se dogoditi s ukupnim otporom kruga, ako se frekvencija napona smanji?

1.  A.  Smanjit će se
2.  B.  Ostat će nepromijenjen
3.  C.  Povećat će se

11. zadatak (2 boda)

Vodič duljine 1 m giba se u homogenome magnetskome polju iznosa 0,1 T okomito na silnice polja. Brzina vodiča iznosi 2 m/s.

Koliki se napon inducira na krajevima toga vodiča?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

12. zadatak (2 boda)

Na udaljenosti 2 m od ravnoga vodiča kojim teče stalna struja magnetsko polje iznosi 4 mT.

Koliko će iznositi magnetsko polje na udaljenosti 1 m od toga vodiča?

1.  A.  2 mT
2.  B.  4 mT
3.  C.  8 mT
4.  D.  16 mT

13. zadatak (2 boda)

Krug izmjenične struje sastavljen je od zavojnice zanemarivoga omskoga otpora i induktivnoga otpora 600 Ω te kondenzatora kapacitivnoga otpora 200 Ω.

Koliko iznosi impedancija ovoga strujnoga kruga?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

14. zadatak (4 boda)

Na slici je prikazan bakreni štap duljine 80 cm koji leži u magnetskome polju iznosa 5 mT. Štap se jednoliko pomiče okomito na silnice polja brzinom 20 m/s.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

14.1. Koliki se napon inducira između krajeva štapa?

14.2. Na slici označite na kojem je kraju štapa + pol, a na kojem – pol.

15. zadatak (2 boda)

Na udaljenosti 2 m od ravnoga vodiča kojim teče stalna struja magnetsko polje iznosi 2 mT.

Na kolikoj udaljenosti od toga vodiča magnetsko polje iznosi 4 mT?

1.  A.  1 m
2.  B.  2 m
3.  C.  4 m
4.  D.  8 m

16. zadatak (2 boda)

Koliko iznosi impedancija ovoga strujnoga kruga?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

17. zadatak (4 boda)

Na slici je prikazan bakreni štap koji leži u magnetskome polju iznosa 5 mT. Štap se jednoliko pomiče okomito na silnice polja brzinom 20 m/s. Pritom se između krajeva štapa inducira napon od 0.08 V

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

17.1. Kolika je duljina štapa?

17.2. Na slici označite na kojem je kraju štapa + pol, a na kojem – pol.

18. zadatak (2 boda)

Dva paralelna vodiča nalaze se u vakuumu. Kroz njih prolaze struje I1 i I2, kako je prikazano na crtežu.

Koja je od navedenih tvrdnji točna?

1.  A.  Vodiči se međusobno odbijaju.
2.  B.  Vodiči se međusobno privlače.
3.  C.  Vodiči ne djeluju jedan na drugog jer su u vakuumu.
4.  D.  Vodiči ne djeluju jedan na drugog jer su paralelni.

19. zadatak (2 boda)

Otpornik otpora 200 Ω i kondenzator kapaciteta 10 μF serijski su spojeni na izvor izmjeničnog napona frekvencije 50 Hz.

Kolika je impedancija ovoga strujnog kruga? Rezultat zaokružite na cijeli broj.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

20. zadatak (4 boda)

Zavojnica zanemarivog omskog otpora ima 600 zavoja. Crtež prikazuje graf magnetskog toka kroz tu zavojnicu u ovisnosti o vremenu.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

20.1. U kojem je vremenskom intervalu inducirani napon na krajevima zavojnice najveći? (Odgovor zapisati kao npr. 1. do 2. s).

20.2. Koliko iznosi taj napon?

21. zadatak (2 boda)

Zavojnica induktiviteta 0.25 H i kondenzator serijski su spojeni na izvor izmjeničnoga napona frekvencije 60 Hz.

Izračunajte kapacitet kondenzatora ako je njegov kapacitivni otpor jednak induktivnomu otporu zavojnice.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

22. zadatak (4 boda)

Dva duga, ravna i međusobno paralelna vodiča nalaze se u homogenome magnetskome polju od 2·10-6 T. Vodičima teku struje 10 A u istome smjeru.

Vodiči se nalaze u ravnini okomitoj na silnice magnetskoga polja i međusobno su udaljeni 0.2 m.

Kolika je ukupna sila na 1 m duljine vodiča kojim teče struja I1?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

23. zadatak (2 boda)

Magnet se izvlači iz zavojnice s 400 zavoja tako da srednja brzina promjene magnetskoga toka kroz jedan zavoj iznosi 10 mWb/s.

Koliko pritom iznosi napon u strujnome krugu?

1.  A.  0 V
2.  B.  1 V
3.  C.  4 V
4.  D.  10 V

24. zadatak (2 boda)

Na grafu je prikazana ovisnost izmjenične struje o vremenu.

Kolika je frekvencija struje?

1.  A.  10 HZ
2.  B.  25 HZ
3.  C.  40 Hz
4.  D.  50 Hz

25. zadatak (2 boda)

Proton prolazi dijelom prostora u kojem na njega djeluje homogeno magnetsko polje.

Napomena: Homogeno magnetsko polje ulazi okomito u papir.

Koja strjelica prikazuje smjer sile na proton u trenutku prikazanom na crtežu?

1.  A.  crtež A
2.  B.  crtež B
3.  C.  crtež C
4.  D.  crtež D

26. zadatak (2 boda)

Kroz zavojnicu prolazi izmjenična struja.

Kako se promijeni induktivni otpor zavojnice ako se period izmjenične struje poveća 3 puta?

1.  A.  Poveća se 3 puta.
2.  B.  Smanji se 3 puta.
3.  C.  Poveća se $\sqrt{3}$ puta.
4.  D.  Smanji se $\sqrt{3}$ puta.

27. zadatak (2 boda)

U krug izmjenične struje serijski su spojeni otpornik, zavojnica i kondenzator. Pri frekvenciji 100 Hz induktivni je otpor četiri puta veći od kapacitivnoga.

Pri kojoj će frekvenciji nastupiti rezonancija u tom strujnom krugu?

1.  A.  25 Hz
2.  B.  50 Hz
3.  C.  100 Hz
4.  D.  200 Hz