Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00026796

Рамка стоит в магнитном поле, проекция поля на нормаль к рамке меняется по графику. ЭДС индукции определяется крутизной графика: чем быстрее меняется поле, тем она больше.

Площадь рамки: $S=60\ \text{см}^2=6\cdot10^{-3}\ \text{м}^2$. Считаем по закону Фарадея:

$$\left|\varepsilon\right|=S\cdot\left|\frac{\Delta B_n}{\Delta t}\right|$$

🔴 Ключевая деталь рисунка: подъём состоит из ДВУХ кусков разной крутизны, линия ломается при $t=1$ мс. От $0$ до $1$ мс поле растёт с $-2$ до $1$ Тл, то есть сразу на $3$ Тл. А от $1$ до $2$ мс — всего с $1$ до $2$ Тл.

Первый кусок подъёма, от $0$ до $1$ мс: скорость $3000$ Тл/с.

$$\left|\varepsilon\right|=6\cdot10^{-3}\cdot3000=18\ \text{В}$$

Второй кусок подъёма, от $1$ до $2$ мс: скорость $1000$ Тл/с, ЭДС равна $6$ В.

Полка, от $2$ до $4$ мс: поле не меняется, ЭДС равна нулю.

Спад, от $4$ до $6$ мс: поле падает с $2$ до $-2$ Тл, то есть на $4$ Тл за $2$ мс, скорость $2000$ Тл/с.

$$\left|\varepsilon\right|=6\cdot10^{-3}\cdot2000=12\ \text{В}$$

Разбираем утверждения. Утверждение 1 говорит, что максимум ЭДС на участке $1$–$2$ мс, но там всего $6$ В, а самый большой результат — $18$ В на участке $0$–$1$ мс. Неверно.

Утверждение 5 про то же самое, но уже правильно: поток быстрее всего меняется именно на участке $0$–$1$ мс. Верно.

Утверждение 4: на участке $4$–$6$ мс мы получили ровно $12$ В. Верно.

Утверждение 2 про поток: $\Phi=B_nS=2\cdot6\cdot10^{-3}=12\cdot10^{-3}$ Вб, то есть $12$ мВб, а не $6$ мВб. Неверно.

Утверждение 3: минимум ЭДС не на участке $0$–$1$ мс (там как раз максимум), а на полке. Неверно.

Проверим себя: просят два утверждения — верны четвёртое и пятое.