58p Proefwerk H9 magnetisme 5VWO
Opgave 1) Spoel
Hiernaast zie je een lange spoel. De stroomsterkte van
de spoel is 4,0 A.
1p a) Is de zuidpool van spoel B links of rechts?
1p b) Leg uit of deze spoelen zich naar elkaar toe bewegen,
of dat deze zich juist van elkaar afstoten.
Elke winding van de spoel heeft een lengte van 12,5 cm.
2p c) Bereken de sterkte van het magneetveld van deze spoel.
Opgave 2) Een elektron in homogeen veld
Een elektron beweegt op een bepaald moment naar
links in een homogeen magnetisch veld.
1p a) In welke richting werkt de kracht op het elektron?
Een elektron beweegt met een snelheid
van 10 m/s naar links in een homogeen magnetisch
veld. Het elektron ondervindt hierdoor een kracht
van 4,16·10-18 N.
2p b) Bereken de grootte van de magnetische
veldsterkte.
Opgave 3) Flux door schuin oppervlak
In een homogeen magnetisch veld van 3,0 T is een
oppervlak van 1,0 m2 geplaatst onder een hoek van 30
graden.
2p Bereken de flux door het oppervlak.
, Opgave 4) Hoogspanningskabels
Door het magneetveld van de aarde werken op hoogspanningskabels
lorentzkrachten. Een kabel hangt in noord-zuid richting in Nederland.
Door de kabel loopt een stroom van 150 A van noord naar zuid.
2p a) Leg uit dat de horizontale component van het aardmagneetveld
geen lorentzkracht uitoefent op deze kabel.
De verticale component van het aardmagneetveld heeft een sterkte van 4,3·10-5 T.
2p b) Bereken de lorentzkracht die daardoor werkt op een kabel van 250 meter.
1p c) Bepaal de richting van deze kracht.
Opgave 5) Grafiek
Hiernaast zijn er drie grafieken weergegeven
van een magneet in een dynamo.
In de bovenste is de inductiespanning uitgezet
tegen de tijd. En bij de middelste is de flux
uitgezet tegen de tijd. Wat opvalt is dat er bij de
bovenste figuur de maximumspanning op t =
0,12 s kleiner is dan de absolute waarde van de
minimumspanning op t = 0,17 s.
2p a) Leg uit waarom dit zo is met behulp van
de flux-tijdgrafiek. (gebruik de bovenste en de
middelste grafiek)
Om een regelmatig signaal te krijgen wordt de
magneet geschud. Dit zie je terug in de onderste
grafiek.
3p b) Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de frequentie
van deze wisselspanning.
1p c) Leg uit dat de effectieve waarde van de
wisselspanning niet 0,0 V is.
Opgave 1) Spoel
Hiernaast zie je een lange spoel. De stroomsterkte van
de spoel is 4,0 A.
1p a) Is de zuidpool van spoel B links of rechts?
1p b) Leg uit of deze spoelen zich naar elkaar toe bewegen,
of dat deze zich juist van elkaar afstoten.
Elke winding van de spoel heeft een lengte van 12,5 cm.
2p c) Bereken de sterkte van het magneetveld van deze spoel.
Opgave 2) Een elektron in homogeen veld
Een elektron beweegt op een bepaald moment naar
links in een homogeen magnetisch veld.
1p a) In welke richting werkt de kracht op het elektron?
Een elektron beweegt met een snelheid
van 10 m/s naar links in een homogeen magnetisch
veld. Het elektron ondervindt hierdoor een kracht
van 4,16·10-18 N.
2p b) Bereken de grootte van de magnetische
veldsterkte.
Opgave 3) Flux door schuin oppervlak
In een homogeen magnetisch veld van 3,0 T is een
oppervlak van 1,0 m2 geplaatst onder een hoek van 30
graden.
2p Bereken de flux door het oppervlak.
, Opgave 4) Hoogspanningskabels
Door het magneetveld van de aarde werken op hoogspanningskabels
lorentzkrachten. Een kabel hangt in noord-zuid richting in Nederland.
Door de kabel loopt een stroom van 150 A van noord naar zuid.
2p a) Leg uit dat de horizontale component van het aardmagneetveld
geen lorentzkracht uitoefent op deze kabel.
De verticale component van het aardmagneetveld heeft een sterkte van 4,3·10-5 T.
2p b) Bereken de lorentzkracht die daardoor werkt op een kabel van 250 meter.
1p c) Bepaal de richting van deze kracht.
Opgave 5) Grafiek
Hiernaast zijn er drie grafieken weergegeven
van een magneet in een dynamo.
In de bovenste is de inductiespanning uitgezet
tegen de tijd. En bij de middelste is de flux
uitgezet tegen de tijd. Wat opvalt is dat er bij de
bovenste figuur de maximumspanning op t =
0,12 s kleiner is dan de absolute waarde van de
minimumspanning op t = 0,17 s.
2p a) Leg uit waarom dit zo is met behulp van
de flux-tijdgrafiek. (gebruik de bovenste en de
middelste grafiek)
Om een regelmatig signaal te krijgen wordt de
magneet geschud. Dit zie je terug in de onderste
grafiek.
3p b) Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de frequentie
van deze wisselspanning.
1p c) Leg uit dat de effectieve waarde van de
wisselspanning niet 0,0 V is.
