Global EE

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017704

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Э/м Индукция

№2. Задание 14

ID: 00017704

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор $R=60$ Ом. В момент $t=0$ ключ $K$ замыкают.

Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью $\pm0{,}01$ А, представлены в таблице:

$t$, с

$0$

$0{,}5$

$1{,}0$

$1{,}5$

$2{,}0$

$3{,}0$

$4{,}0$

$5{,}0$

$6{,}0$

$I$, А

$0$

$0{,}12$

$0{,}19$

$0{,}23$

$0{,}26$

$0{,}29$

$0{,}29$

$0{,}30$

$0{,}30$

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1) В опыте наблюдаются колебания силы тока в цепи.
2) Через 6 с после замыкания ключа ток через катушку достиг минимального значения.
3) ЭДС источника тока составляет 18 В.
4) В момент времени $t=2{,}0$ с ЭДС самоиндукции катушки равна 2,4 В.
5) В момент времени $t=3{,}0$ с напряжение на резисторе равно 15 В.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

$RL$-цепь: после замыкания ключа ток плавно нарастает от нуля до установившегося значения $I_{\max}=0{,}30$ А и больше не меняется. Установившийся ток даёт ЭДС источника, а в промежуточные моменты работает соотношение $\mathscr{E}_{si}=\mathscr{E}-IR$.

Разбор по пунктам

1) Неверно. Ток монотонно растёт, никаких колебаний (туда-обратно) в таблице нет.

2) Неверно. Через 6 с ток равен 0,30 А — это максимум, а не минимум.

3) Верно. В установившемся режиме $\mathscr{E}=I_{\max}R=0{,}30\cdot60=18$ В.

4) Верно. При $t=2{,}0$ с ток $I=0{,}26$ А, тогда $\mathscr{E}_{si}=\mathscr{E}-IR=18-0{,}26\cdot60=18-15{,}6=2{,}4$ В.

5) Неверно. При $t=3{,}0$ с напряжение на резисторе $U_R=IR=0{,}29\cdot60=17{,}4$ В, а не 15 В.

Ответ

34
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)