Global EE

Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047718

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Э/м Индукция

№2. Задание 15

ID: 00047718

В некотором эксперименте проводящую квадратную рамку со стороной $a_0$ вращают с частотой $\nu_0$ вокруг горизонтальной оси, лежащей в плоскости рамки. Рамка находится в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией $B_0$. При этом в рамке возникает ЭДС индукции, максимальное значение которой равно $E$. В последующих экспериментах изменяют различные параметры экспериментальной установки (длину стороны рамки, индукцию магнитного поля, частоту вращения рамки).

Установите соответствие между параметрами экспериментальной установки и максимальным значением ЭДС индукции, возникающей в рамке в ходе экспериментов.

ПАРАМЕТРЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

А) $a=2a_0$, $\nu=2\nu_0$, $B=\dfrac{B_0}{2}$

Б) $a=\dfrac{a_0}{2}$, $\nu=\dfrac{\nu_0}{2}$, $B=4B_0$

МАКСИМАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭДС ИНДУКЦИИ

1) $\dfrac{E}{2}$

2) $E$

3) $2E$

4) $4E$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: СтатГрад 01.04.2021

Решение

При вращении рамки магнитный поток через неё меняется от наибольшего значения $\Phi_{\max}=BS=Ba^2$ (рамка поперёк поля) до нуля (рамка вдоль поля) и обратно. ЭДС индукции — быстрота изменения потока. Её наибольшее значение

$$E_{\max}=\Phi_{\max}\,\omega=2\pi\nu Ba^2.$$

Максимальная ЭДС пропорциональна индукции, частоте вращения и квадрату стороны рамки. В первом опыте $E=2\pi\nu_0B_0a_0^2$.

А) Сторона вдвое больше — площадь вчетверо больше; частота вдвое больше; индукция вдвое меньше:

$$\dfrac{E_{\text{А}}}{E}=4\cdot2\cdot\dfrac12=4,\qquad E_{\text{А}}=4E.$$

Это вариант 4.

Б) Площадь вчетверо меньше, частота вдвое меньше, индукция вчетверо больше:

$$\dfrac{E_{\text{Б}}}{E}=\dfrac14\cdot\dfrac12\cdot4=\dfrac12,\qquad E_{\text{Б}}=\dfrac{E}{2}.$$

Это вариант 1.

Итог: А — 4, Б — 1.

Ответ

41
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)