Global EE

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00010655

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Э/м Индукция

№2. Задание 14

ID: 00010655

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R = 40 Ом (см. рис.). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью ±0,01 А, представлены в таблице.

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

1) Ток через резистор в процессе наблюдения уменьшается.

2) Через 5 с после замыкания ключа ток через катушку равен 0,30 А.

3) ЭДС источника тока составляет 16 В.

4) В момент времени t = 3,0 с ЭДС самоиндукции катушки равна 0,4 В.

5) В момент времени t = 1,0 с напряжение на резисторе равно 6,5 В.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$R = 40$ Ом; $r \approx 0$; таблица значений $I(t)$: при $t = 1$ с $I = 0{,}19$ А; при $t = 3$ с $I = 0{,}29$ А; при $t \geq 5$ с $I = 0{,}30$ А

Найти:

верные утверждения

Решение:

При замыкании ключа катушка в начальный момент ведёт себя как разрыв цепи ($I = 0$), затем ток плавно нарастает до установившегося значения (катушка → идеальный провод). Утверждение 1: По таблице ток растёт от 0 до 0,30 А — неверно. Утверждение 2: При $t = 5$ с ток установился $I = 0{,}30$ А — верно. Утверждение 3: В установившемся режиме ($t \geq 5$ с) катушка — идеальный провод: $$\mathcal{E} = I_{\text{уст}} \cdot R = 0{,}30 \cdot 40 = 12\ \text{В} \neq 16\ \text{В}$$ Неверно. Утверждение 4: При $t = 3$ с: $U_R = I \cdot R = 0{,}29 \cdot 40 = 11{,}6$ В. ЭДС самоиндукции катушки: $$\mathcal{E}_L = \mathcal{E} - U_R = 12 - 11{,}6 = 0{,}4\ \text{В}$$ Верно. Утверждение 5: При $t = 1$ с: $U_R = 0{,}19 \cdot 40 = 7{,}6$ В $\neq 6{,}5$ В — неверно. Верные утверждения: 2 и 4 → ответ 24.

Ответ

24

Видеоразбор

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