Global EE

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00047591

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Э/м Индукция

№2. Задание 14

ID: 00047591

По П-образному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости проводника, скользит проводящая перемычка (см. рис.).

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

На графике приведена зависимость площади контура от времени.

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

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) В момент времени $1$ с сила Ампера, действующая на перемычку, направлена вправо.

2) В интервале времени от $2$ до $4$ с по перемычке ток не течёт.

3) Наибольший ток по перемычке протекает в интервале времени от $4$ до $5$ с.

4) На всех участках к перемычке не прикладывается сила, поскольку рельсы гладкие.

5) В интервале времени от $4$ до $5$ с модуль ЭДС индукции минимален.

Источник: Досрочный ЕГЭ 2024

Решение

Перемычка вместе с П-образным проводником образует замкнутый контур. Магнитный поток через него $\Phi=BS$; поле постоянно, поэтому поток меняется только из-за площади. ЭДС индукции равна скорости изменения потока: $|\mathcal{E}|=B\left|\dfrac{\Delta S}{\Delta t}\right|$ — на графике это крутизна линии $S(t)$.

По графику: $0$–$2$ с площадь растёт, $2$–$4$ с постоянна, $4$–$5$ с убывает до нуля, причём быстрее, чем росла: то же изменение площади происходит за $1$ с вместо $2$ с.

Утверждение 1. В момент $1$ с площадь растёт — перемычка едет вправо. Индукционный ток по правилу Ленца мешает этому изменению, и сила Ампера на перемычку тормозит её движение, то есть направлена влево. Неверно.

Утверждение 2. На участке $2$–$4$ с площадь не меняется, поток постоянен, ЭДС и ток равны нулю. Верно.

Утверждение 3. Самый крутой участок графика — $4$–$5$ с, там ЭДС и ток наибольшие. Верно.

Утверждение 4. Пока по перемычке идёт ток, на неё действует тормозящая сила Ампера, и двигать перемычку так, как показывает график, можно только прикладывая внешнюю силу (на рисунке она и показана — $\vec F$). Гладкость рельсов убирает трение, но не силу Ампера. Неверно.

Утверждение 5. На $4$–$5$ с ЭДС максимальна, а не минимальна (минимальна, равна нулю, она на $2$–$4$ с). Неверно.

Верны утверждения 2 и 3: 23.

Ответ

23
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)