Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00010600 | Global EE
Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00010600
№2. Задание 15
ID: 00010600
Металлическое кольцо находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Проводя первый опыт, модуль индукции магнитного поля равномерно уменьшают от начального значения $B_0$ до нуля за некоторое время. Во втором опыте модуль индукции магнитного поля снова равномерно уменьшают от $B_0$ до нуля, но в два раза быстрее. Как изменятся во втором опыте по сравнению с первым возникающая в кольце ЭДС индукции и протёкший по кольцу электрический заряд?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Решение:
Магнитный поток: $$\Phi = BS\cos\alpha$$ ЭДС индукции по закону Фарадея: $$\varepsilon = \left|\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right| = S\cos\alpha\cdot\dfrac{\Delta B}{\Delta t}$$А) ЭДС индукции. Площадь $S$, угол $\alpha$ и изменение индукции $\Delta B = B_0$ одинаковы в обоих опытах, а время $\Delta t$ во втором опыте в 2 раза меньше. При уменьшении знаменателя дробь возрастает: $\varepsilon$увеличится (вариант 1). Б) Электрический заряд. Сила индукционного тока $I = \varepsilon / R = \Delta q / \Delta t$. Тогда $$\Delta q = \dfrac{\varepsilon \Delta t}{R} = \dfrac{S\cos\alpha\cdot\Delta B}{R}$$ Время $\Delta t$ сокращается! Заряд зависит только от $S$, $\alpha$, $\Delta B$ и $R$ — все эти величины одинаковы. Значит, заряд не изменится (вариант 3). Итог: А — 1, Б — 3, итого 13.
