Examenvragen bij hoofdstuk 8: Elektrische en magnetische velden

Je bepaalt de snelheid van de kabel uit de spanningspulsen van de dynamo. Dit test het verband tussen het aantal pulsen en het aantal omwentelingen, en $v = \frac{s}{t}$ met $s = \pi d$.

Je vult in de tabel op de uitwerkbijlage in wat elke aanpassing doet met de grootte en de frequentie van de opgewekte spanning. Dit test inductie: de spanning hangt af van hoe snel de flux verandert en van het aantal windingen.

Je legt uit waarom een elektromotor een wisselspanning nodig heeft en waarom de frequentie in figuur 6 in het begin toeneemt. Dit test de werking van een elektromotor met magneten en een spoel.

Je tekent het elektrisch veld tussen de platen (minstens vijf veldlijnen) en toont aan dat de veldsterkte $3{,}2 \cdot 10^5 \text{ N C}^{-1}$ is. Dit test de richting van een elektrisch veld en $E = \frac{U}{d}$.

Je tekent de elektrische kracht op de druppel en bepaalt daarmee de lading van de druppel. Dit test krachtenevenwicht, de zwaartekracht op een bol en $F_{el} = qE$.

Je bepaalt uit figuur 3 het elementair ladingsquantum $e$ in coulomb. Dit test het herkennen van het kleinste interval en het omrekenen van ESU naar C.

Je geeft aan hoe je in figuur 4 ziet dat het magnetisch veld in punt P sterker is dan in punt Q. Dit test dat de dichtheid van de veldlijnen de sterkte van het veld aangeeft.

Je tekent in de figuur op de uitwerkbijlage de richting van de stroom door de windingen van de spoel. Dit test de relatie tussen de richting van het magnetisch veld en de stroom (rechterhandregel voor een spoel).

Je tekent de kracht op de punten 2, 3 en 4 van de magneten, en geeft per punt (1 tot en met 4) aan of het een noord- of zuidpool is. Dit test dat een noordpool in de richting van het veld wordt geduwd, een zuidpool tegen het veld in.

Je tekent in punt $P$ de richting van de Lorentzkracht en geeft de richting van het magnetisch veld, met een toelichting. Dit test de Lorentzkracht en de richtingsregel voor negatieve deeltjes.

Je leidt formule (1), $r = \frac{p}{Bq}$, af en beredeneert welke $\beta^-$-straler de energierijkste deeltjes uitzendt. Dit test de Lorentzkracht, de middelpuntzoekende kracht en de samenhang tussen impuls en energie.

Je geeft aan waar de magnetische noordpool van de aarde ligt, als je de aarde als staafmagneet ziet. Dit test de richting van magnetische veldlijnen.

Je tekent de lorentzkracht op het deeltje en zegt of het deeltje positief of negatief geladen is. Dit test de richting van de lorentzkracht bij een cirkelbeweging in een magnetisch veld.

Je legt met figuur 4 uit waarom de cirkel kleiner wordt als het deeltje de pool nadert. Dit test dat het magnetisch veld sterker is waar de veldlijnen dichter op elkaar liggen, en de lorentzkracht.

Je tekent in figuur 4 op de uitwerkbijlage de stroomrichting in punt K, een punt van de draad aan de rechterkant van de spoel. Dit test de richting van het veld van een elektromagneet en de rechterhandregel voor een spoel.

Je tekent in het vooraanzicht van de schijf de richting van de wervelstroom in de punten P en Q. Dit test dat de remmende lorentzkracht op de stroom in het magneetveld tegen de beweging van de schijf ingaat.

Je legt uit of de magneetveldsterkte bij lage snelheid groter of kleiner moet zijn dan bij hoge snelheid om dezelfde remkracht te houden. Dit test het verband tussen snelheid, wervelstroom, magneetveld en lorentzkracht.

Je legt uit aan welke kant (L of R) van de hoefijzermagneet de noordpool zit, zodat de bètadeeltjes naar de GM-sensor afbuigen. Dit test de richting van de lorentzkracht.

Je leidt de formule $v = \frac{Bqr}{m}$ af voor de snelheid van een bètadeeltje dat in een homogeen magneetveld een cirkelbaan doorloopt.

Je berekent de snelheid van de bètadeeltjes met de formule van Niels en beslist of relativistische effecten meetellen: dat is zo als $v$ groter is dan 10% van de lichtsnelheid.

Je tekent de richting van de lorentzkracht op positieve ionen, legt uit dat er ladingsscheiding optreedt en zegt welke van de spanningen $U_{AB}$, $U_{BC}$ en $U_{AC}$ er het meest door beïnvloed wordt. Dit test de lorentzkracht op bewegende lading in een magneetveld.

Je laat met een berekening zien of een toename van $1 \text{ mV}$ in het ECG bij $3{,}0 \text{ T}$ door ladingsscheiding in de aorta verklaard kan worden. Dit test het combineren van formule (1) en (2) en het omrekenen van eenheden.