Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00047586
Э/м Индукция
№2. Задание 14
ID: 00047586
В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, ключ К замыкают в момент времени $t=0$. Показания амперметра в последовательные моменты времени приведены в таблице. Сопротивление резистора равно $R=1$ кОм. Сопротивлением проводов и амперметра, активным сопротивлением катушки индуктивности и внутренним сопротивлением источника можно пренебречь.

$t$, с | $0$ | $50$ | $100$ | $150$ | $200$ | $250$ | $300$ | $400$ | $500$ | $600$ | $700$ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$I$, мкА | $0$ | $23$ | $38$ | $47$ | $52$ | $55$ | $57$ | $59$ | $59$ | $60$ | $60$ |
Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в цепи.
1) Напряжение на резисторе сначала увеличивается, а затем не меняется.
2) Напряжение на катушке не меняется с течением времени.
3) ЭДС источника равна $60$ мВ.
4) Напряжение на катушке в момент времени $300$ с равно $0$.
5) Напряжение на катушке в момент времени $0$ с максимально.
Источник: СтатГрад 18.10.2023
Решение
После замыкания ключа катушка не даёт току вырасти сразу: ток нарастает от нуля и выходит на постоянное значение. Источник, катушка и резистор соединены последовательно, поэтому в любой момент $\mathcal{E}=U_R+U_L$, где $U_R=IR$.
Утверждение 1. $U_R=IR$ повторяет ток: по таблице он растёт от $0$ до $60$ мкА, а с $600$ с не меняется. Утверждение 1 верно.
Утверждение 2. $U_L=\mathcal{E}-IR$ уменьшается по мере роста тока. Неверно.
Утверждение 3. Когда ток перестал меняться, напряжения на идеальной катушке нет, и вся ЭДС приходится на резистор: $$\mathcal{E}=I_{\max}R=60\ \text{мкА}\cdot1\ \text{кОм}=60\ \text{мВ}.$$ Утверждение верно.
Утверждение 4. При $t=300$ с ток $57$ мкА ещё растёт: $U_L=\mathcal{E}-IR=60-57=3$ мВ — не ноль. Неверно.
Утверждение 5. В момент замыкания ток нулевой, $U_R=0$, и вся ЭДС приходится на катушку — её напряжение максимально. Верно.
Верны утверждения 1, 3 и 5: 135.
Ответ
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)
- Задание 14 №00047612 — От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от…
- Задание 14 №00047611 — Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым…
- Задание 14 №00047594 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00047591 — По П-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле,…
- Задание 14 №00047589 — Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым…
- Задание 14 №00047588 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00047587 — В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, ключ К замыкают в…
- Задание 14 №00043067 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…