Самоиндукция — Задание 12 ЕГЭ по физике №00047972
Самоиндукция
№2. Задание 12
ID: 00047972
На рисунке приведён график зависимости силы тока $I$ от времени $t$ в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой $2$ мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от $15$ до $20$ с.

Ответ дайте в мкВ.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2020
Решение
ЭДС самоиндукции возникает в катушке, только пока ток в ней меняется, и тем больше, чем быстрее он меняется:
$$|\mathcal{E}_{si}|=L\left|\dfrac{\Delta I}{\Delta t}\right|.$$
Шаг 1. Читаем график. В момент $15$ с ток равен $20$ мА, в момент $20$ с — нулю, между ними прямой отрезок, то есть ток убывает равномерно. $|\Delta I|=20$ мА $=0{,}02$ А, $\Delta t=20-15=5$ с.
Шаг 2. Скорость изменения тока.
$$\left|\dfrac{\Delta I}{\Delta t}\right|=\dfrac{0{,}02}{5}=0{,}004\ \text{А/с}.$$
Шаг 3. ЭДС. $L=2\cdot10^{-3}$ Гн:
$$|\mathcal{E}_{si}|=2\cdot10^{-3}\cdot0{,}004=8\cdot10^{-6}\ \text{В}=8\ \text{мкВ}.$$
Проверим себя. На участке $10$–$15$ с ток тоже $20$ мА, но не меняется — там ЭДС равна нулю. Значит, важен не сам ток, а то, как быстро он падает на участке $15$–$20$ с.
Ответ
Другие задания по теме «Самоиндукция» (8)
- Задание 12 №00047979 — К цепи, сила тока в которой меняется со временем согласно графику, подключена…
- Задание 12 №00047977 — На рисунке приведён график зависимости силы I электрического тока в катушке…
- Задание 12 №00047976 — На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической…
- Задание 12 №00047975 — На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической…
- Задание 12 №00047974 — На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической…
- Задание 12 №00047971 — На рисунке приведён график зависимости силы электрического тока I от времени t…
- Задание 12 №00047887 — Во сколько раз увеличится энергия магнитного поля катушки, если её…
- Задание 12 №00047880 — При равномерном увеличении силы тока в катушке на 80 А в ней возникла ЭДС…