ID: 00017269
По П-образным рельсам, лежащим на горизонтальной плоскости, перемещают прямую проводящую цилиндрическую перемычку, двигая её с постоянной скоростью $v$. Рельсы находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией $\vec B$ (см. рисунок). Перемычку заменили на другую — из такого же материала, такой же длины, но с большей массой. Остальные условия проведения эксперимента оставили неизменными. Определите, как в результате замены перемычки изменились возникающая в контуре ЭДС индукции и модуль действующей на перемычку силы Ампера.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) ЭДС индукции
Б) модуль силы Ампера
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Здесь хитрая ловушка в словах «такой же материал, такая же длина, но БОЛЬШЕ масса». Масса $=$ плотность $\times$ объём $=\rho_{\text{пл}}\cdot L\cdot A$. Плотность та же, длина та же — значит больше масса означает большее поперечное сечение $A$ перемычки. Это и меняет картину.
ЭДС движущейся перемычки $\mathcal{E}=BvL$. Сюда входят только индукция $B$, скорость $v$ и длина $L$ — все они не изменились. Толщина провода на ЭДС не влияет. Не изменяется (3).
Толще перемычка $\Rightarrow$ её сопротивление $R=\dfrac{\rho L}{A}$ меньше $\Rightarrow$ ток $I=\dfrac{\mathcal{E}}{R}$ больше (ЭДС-то прежняя). А сила Ампера $F=BIL$: ток вырос — и сила выросла. Увеличивается (1).