ID: 00017695
По П-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводника (поле направлено за плоскость рисунка), скользит проводящая перемычка (см. рисунок). На графике приведена зависимость ЭДС индукции, возникающей в перемычке при её движении: с 0 до 2 с ЭДС равномерно растёт от 0 до 0{,}4 В, а с 2 до 6 с остаётся постоянной и равной 0{,}4 В. Пренебрегая сопротивлением проводника, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Известно, что модуль индукции магнитного поля равен B=0{,}4 Тл, длина проводника l=0{,}1 м.
1) Проводник всё время двигался с одинаковой скоростью.
2) Через 2 с проводник остановился.
3) В момент времени 4 с скорость проводника была равна 10 м/с.
4) Первые 2 с сила тока в проводнике увеличивалась.
5) Через 2 с проводник начал двигаться в противоположную сторону.
Источник: ФИПИ
Перемычка движется в магнитном поле и работает как «движущийся источник тока»: ЭДС индукции \mathcal{E}=Blv. Отсюда скорость v=\dfrac{\mathcal{E}}{Bl}. Раз B и l постоянны, скорость прямо повторяет график ЭДС. Сила тока I=\dfrac{\mathcal{E}}{R} тоже повторяет график ЭДС.
Постоянный множитель: Bl=0{,}4\cdot0{,}1=0{,}04 Тл·м. Тогда v=\dfrac{\mathcal{E}}{0{,}04}=25\,\mathcal{E}.
1) В первые 2 с ЭДС растёт, значит и скорость растёт; затем она постоянна. Скорость не одинакова всё время. Неверно.
2) В момент 2 с ЭДС равна 0{,}4 В (максимум, дальше держится), значит v\ne0 — проводник движется, а не остановился. Неверно.
3) В момент 4 с \mathcal{E}=0{,}4 В, тогда v=\dfrac{0{,}4}{0{,}04}=10 м/с. Верно.
4) В первые 2 с ЭДС растёт от 0 до 0,4 В, а I=\mathcal{E}/R, значит ток в эти 2 с тоже растёт. Верно.
5) ЭДС всё время остаётся положительной (знак не меняется), значит проводник движется в ту же сторону. Неверно.
Ответ: 34