Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00010732
Э/м Индукция
№2. Задание 14
ID: 00010732
Проволочная рамка площадью 60 $см^2$ помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B. Проекция $В_n$ индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени t согласно графику на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 2 до 4 мс равен 6 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 мс равен 12 В.
4) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
5) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от 1 до 2 мс.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$S = 60\text{ см}^2 = 60 \cdot 10^{-4}\text{ м}^2$, плоскость рамки перпендикулярна $\vec{B}$, график $B(t)$Найти:
верные утвержденияРешение:
Так как плоскость рамки перпендикулярна $\vec{B}$, угол между $\vec{B}$ и нормалью к плоскости равен нулю, поэтому $\Phi = BS$. Утверждение 1: ЭДС минимальна на интервале $[0;\, 1]\text{ мс}$ — неверно, на этом участке $B$ меняется наиболее быстро, значит ЭДС максимальна. Утверждение 2: Магнитный поток в интервале $[2;\, 4]\text{ мс}$ равен $6\text{ мВб}$ — неверно: $$\Phi = B \cdot S = 2 \cdot 60 \cdot 10^{-4} = 12 \cdot 10^{-3}\text{ Вб} = 12\text{ мВб}$$ Утверждение 3: Модуль ЭДС в интервале $[4;\, 6]\text{ мс}$ равен $12\text{ В}$ — верно: $$|\mathcal{E}| = \frac{|\Delta B| \cdot S}{\Delta t} = \frac{4 \cdot 60 \cdot 10^{-4}}{2 \cdot 10^{-3}} = \frac{24 \cdot 10^{-4}}{2 \cdot 10^{-3}} = 12\text{ В}$$ Утверждение 4: Модуль скорости изменения магнитного потока максимален на интервале $[0;\, 1]\text{ мс}$ — верно, наклон $B(t)$ на этом участке наибольший. Утверждение 5: Модуль ЭДС максимален на интервале $[1;\, 2]\text{ мс}$ — неверно, максимум на $[0;\, 1]\text{ мс}$. Верные утверждения: 3 и 4.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…