Global EE

Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00003149

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Э/м Индукция

№2. Задание 15

ID: 00003149

В однородном магнитном поле движется с постоянной скоростью прямой проводник так, что вектор скорости V перпендикулярен проводнику. Вектор индукции магнитного поля B также перпендикулярен проводнику и составляет с вектором V угол α = 30°. Затем этот же проводник начинают двигать с той же скоростью, в том же самом магнитном поле, но так, что угол α увеличивается в 2 раза. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: модуль ЭДС индукции, возникающей в проводнике; модуль напряжённости электрического поля внутри проводника?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

 

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

проводник длиной $L$, скорость $v$, индукция $B$; угол между $\vec{v}$ и $\vec{B}$ равен $\alpha$, причём оба вектора перпендикулярны проводнику; угол $\alpha$ увеличили в 2 раза.

Найти:

как изменятся $\mathcal{E}$ и $E$ внутри проводника.

Решение:

Вектор площади $\vec{S}$ заметаемой проводником площадки направлен перпендикулярно плоскости движения. Угол $\beta$ между $\vec{S}$ и $\vec{B}$ дополняет $\alpha$ так, что при росте $\alpha$ угол $\beta$ уменьшается. ЭДС индукции, наведённая в проводнике, равна $$\mathcal{E}=B\,v\,L\,\cos\beta.$$ При уменьшении $\beta$ величина $\cos\beta$ растёт, а $B$, $v$, $L$ не меняются, поэтому $\mathcal{E}$ возрастает (А — увеличивается, цифра 1). Напряжённость электрического поля внутри проводника связана с ЭДС соотношением $$E=\dfrac{\mathcal{E}}{L}.$$ Длина $L$ постоянна, $\mathcal{E}$ растёт — значит, $E$ тоже увеличивается (Б — увеличивается, цифра 1). Итог: А = 1, Б = 1.

Ответ

11

Видеоразбор

Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)