Global EE

Самоиндукция — Задание 12 ЕГЭ по физике №00047972

Задание №12. Магнитное Поле

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.

Рисунок к заданию 12 ЕГЭ по физике — Самоиндукция

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

8
Другие задания по теме «Самоиндукция» (8)