Э/м Индукция

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 14

ID: 00025987

В катушке индуктивностью 4 мГн сила тока I изменяется во времени t согласно графику на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушке.

1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.

2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с равна 32 мДж.

3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 4 до 5 с.

4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале времени от 3 до 4 с равен 2 мВ.

5) Модуль скорости изменения силы тока в катушке максимален в интервале времени от 4 до 6 с.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Источник: ФИПИ

Решение

Индуктивность катушки $$L=4$$ мГн $$=0{,}004$$ Гн. По графику ток растёт от $$0$$ до $$4$$ А за $$0$$ – $$1$$ с, держится постоянным $$4$$ А с $$1$$ до $$3$$ с, затем убывает по прямой до $$0$$ к $$t=6$$ с.

ЭДС самоиндукции: на $$0$$ – $$1$$ с $\varepsilon=0{,}004\cdot4=0{,}016$ В $$=16$$ мВ. На убывающем участке $$3$$ – $$6$$ с $\varepsilon=0{,}004\cdot\dfrac{4}{3}\approx0{,}0053$ В $\approx5{,}3$ мВ. Значит максимум ЭДС — именно в $$0$$ – $$1$$ с. Утверждение 1 верно.

Энергия магнитного поля катушки в интервале $$1$$ – $$3$$ с (ток постоянен, $$I=4$$ А): $W=\dfrac{LI^2}{2}=\dfrac{0{,}004\cdot16}{2}=0{,}032$ Дж $$=32$$ мДж — в точности утверждение 2, оно верно.

Минимальная ЭДС (равная нулю) — на плоском участке $$1$$ – $$3$$ с, а не на $$4$$ – $$5$$ с (там как раз $$5{,}3$$ мВ, не ноль). Утверждение 3 неверно.

На участке $$3$$ – $$4$$ с ЭДС равна $$5{,}3$$ мВ, а не $$2$$ мВ, как в утверждении 4 — оно неверно.

Скорость изменения тока на участке $$4$$ – $$6$$ с — это часть единого прямого убывающего отрезка $$3$$ – $$6$$ с, там она составляет $\dfrac{4}{3}\approx1{,}33$ А/с, что МЕНЬШЕ скорости изменения на $$0$$ – $$1$$ с ( $$4$$ А/с). Утверждение 5 неверно.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

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