Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00010589
Э/м Индукция
№2. Задание 14
ID: 00010589
Проволочная рамка площадью 80 $см^2$ помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции В. Проекция $B_n$ индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется со временем t согласно графику на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке в промежутке времени от 6 мс до 8 мс, равен 3 В.
2) Индукционный ток в рамке в промежутке времени от 2 мс до 7 мс меняет своё направление два раза.
3) Магнитный поток, пронизывающий рамку, в момент времени 1,5 мс равен 8 мВб.
4) Индукционный ток в рамке в промежутке времени от 0 мс до 2 мс равен нулю.
5) ЭДС индукции в рамке была отлична от 0 всё время в промежутке времени от 0 мс до 8 мс.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$S = 80 \text{ см}^2 = 80 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2$ $\alpha = 0°$ (плоскость рамки $\perp$ вектору $\vec{B}$) По графику: $B(t)$ — кусочно-линейная функцияНайти:
правильные утвержденияРешение:
Магнитный поток: $\Phi = BS\cos\alpha = BS$, так как $\cos 0° = 1$. Утверждение 1. ЭДС индукции в промежутке $t \in [6;8]$ мс: $$|\mathcal{E}| = \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} = S \cdot \frac{\Delta B}{\Delta t} = 80 \cdot 10^{-4} \cdot \frac{0{,}3}{2 \cdot 10^{-3}} = 1{,}2 \text{ В} \neq 3 \text{ В}$$ Утверждение неверно. Утверждение 2. В промежутке $t \in [2;7]$ мс $B$ сначала убывает ($[2;4]$ мс), затем возрастает ($[4;6]$ мс), затем снова убывает ($[6;7]$ мс) — знак $\frac{dB}{dt}$ меняется дважды, следовательно, направление индукционного тока меняется 2 раза. Утверждение верно. Утверждение 3. Магнитный поток при $t = 1{,}5$ мс (участок $B = \text{const} = 0{,}1$ Тл): $$\Phi = BS = 0{,}1 \cdot 80 \cdot 10^{-4} = 8 \cdot 10^{-4} \text{ Вб} = 0{,}8 \text{ мВб} \neq 8 \text{ мВб}$$ Утверждение неверно. Утверждение 4. В промежутке $t \in [0;2]$ мс $B = \text{const}$, $\Delta\Phi = 0$, $\mathcal{E} = 0$, $I = 0$. Утверждение верно. Утверждение 5. В промежутке $t \in [0;2]$ мс $\mathcal{E} = 0$, следовательно, ЭДС не всегда отлична от нуля. Утверждение неверно.Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)
- Задание 14 №00043067 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00043066 — Проволочная замкнутая рамка площадью 40 см в квадрате помещена в однородное…
- Задание 14 №00043059 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00043058 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00028662 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00028661 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00028636 — Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что…
- Задание 14 №00028603 — В катушке индуктивностью 6 мГн сила тока I зависит от времени t, как показано…