Задание 12 ЕГЭ по физике · 2B1C7A
ЭДС по графику магнитного поля
Проволочная рамка площадью 60 см2 помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B⃗ . Проекция Bn индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени t согласно графику на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от 1 до 2 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 2 до 4 мс равен 6 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 мс равен 12 В.
5) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от 1 до 2 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 2 до 4 мс равен 6 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 мс равен 12 В.
5) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
Показать ответ
45
Решение
Площадь рамки в единицах СИ равна S=60 см2=6⋅10−3 м2. Так как плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции, магнитный поток равен Φ=BnS.
Φ=BnS
Модуль ЭДС индукции определяется модулем скорости изменения магнитного потока, поэтому он пропорционален модулю наклона графика Bn(t).
∣E∣=S∣ΔBₙΔt∣
На интервале от 0 до 1 мс изменение Bn составляет 3 Тл, поэтому модуль наклона равен 3⋅103 Тл/с. На интервале от 4 до 6 мс изменение составляет 4 Тл за 2 мс, то есть 2⋅103 Тл/с. Следовательно, максимальная скорость изменения потока наблюдается от 0 до 1 мс.
∣ΔBₙΔt∣0−1 мс=3⋅103 Тл/с
Для интервала от 4 до 6 мс вычислим ЭДС: ∣E∣=6⋅10−3⋅2⋅103=12 В.
∣E∣=6⋅10−3⋅2⋅103=12 В
В интервале от 2 до 4 мс Bn=2 Тл, поэтому магнитный поток равен Φ=2⋅6⋅10−3=12 мВб, а не 6 мВб. В этом же интервале ЭДС равна нулю.
Φ=BnS
Модуль ЭДС индукции определяется модулем скорости изменения магнитного потока, поэтому он пропорционален модулю наклона графика Bn(t).
∣E∣=S∣ΔBₙΔt∣
На интервале от 0 до 1 мс изменение Bn составляет 3 Тл, поэтому модуль наклона равен 3⋅103 Тл/с. На интервале от 4 до 6 мс изменение составляет 4 Тл за 2 мс, то есть 2⋅103 Тл/с. Следовательно, максимальная скорость изменения потока наблюдается от 0 до 1 мс.
∣ΔBₙΔt∣0−1 мс=3⋅103 Тл/с
Для интервала от 4 до 6 мс вычислим ЭДС: ∣E∣=6⋅10−3⋅2⋅103=12 В.
∣E∣=6⋅10−3⋅2⋅103=12 В
В интервале от 2 до 4 мс Bn=2 Тл, поэтому магнитный поток равен Φ=2⋅6⋅10−3=12 мВб, а не 6 мВб. В этом же интервале ЭДС равна нулю.
Источник: Открытый банк ФИПИ 2B1C7A
Похожие задания
12На рисунке показан график зависимости магнитного потока, пронизывающего контур, от времени. На каком из…Закон электромагнитной индукции · 04487F12Электрическая цепь, состоящая из прямолинейных проводников (1 – 2, 2 – 3, 3 – 4) и источника постоянного…Сила Ампера на проводнике · 06310E12На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, индуктивность которой…ЭДС самоиндукции по графику тока · 0C01C812На рисунке приведён график зависимости силы тока I в катушке от времени t. Индуктивность катушки равна 0,8…ЭДС самоиндукции катушки · 0C5C8C12На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых длинных проводников и направления токов в них. Сила тока…Направление магнитного поля · 0EDD8112В катушке индуктивностью 1 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает от 0 до некоторого конечного…Конечный ток в катушке · 159D34
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.