Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00010946

№2. Задание 12

ID: 00010946

В однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл находится плоский контур в виде кольца радиусом 5 см, изготовленный из тонкой проволоки. Сначала контур располагается так, что линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости кольца. Затем кольцо поворачивают вокруг его диаметра на угол 120°. Найдите модуль изменения потока вектора магнитной индукции через кольцо при таком повороте. Ответ выразите в мкВб и округлите до целого числа.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

B = 40 \text{ мТл} = 40 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}

R = 5 \text{ см} = 0{,}05 \text{ м}

, поворот на

\Delta\varphi = 120°

Найти:

|\Delta\Phi|

Решение:

Площадь кольца:

S = \pi R^2 = \pi \cdot (0{,}05)^2 = \pi \cdot 25 \cdot 10^{-4} \approx 7{,}854 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2

Начальное положение: линии

\vec{B}

перпендикулярны плоскости кольца, угол между

\vec{B}

и нормалью к кольцу

\theta_1 = 0°

\Phi_1 = BS\cos\theta_1 = BS\cos 0° = BS

\Phi_1 = 40 \cdot 10^{-3} \cdot \pi \cdot 25 \cdot 10^{-4} \approx 3{,}14 \cdot 10^{-4} \text{ Вб} = 314 \text{ мкВб}

После поворота на

$120°$

угол стал

\theta_2 = 120°

\Phi_2 = BS\cos 120° = BS \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = -\frac{BS}{2} \approx -157 \text{ мкВб}

Модуль изменения потока:

|\Delta\Phi| = |\Phi_2 - \Phi_1| = \left|-157 - 314\right| = 471 \text{ мкВб}

Ответ

471

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнетизм» (8)