Задание 23 ЕГЭ по физике · 37DF77
Скорость движения проводящего стержня
По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор электроёмкостью С = 100 мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами l = 1 м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл (см. рисунок, вид сверху). Энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени от начала движения W= 50 мкДж. Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Через достаточно большой промежуток времени конденсатор заряжается до напряжения, равного ЭДС индукции, возникающей в движущемся проводящем стержне.
U=E=Blv
Энергия электрического поля конденсатора выражается через его ёмкость и напряжение:
W=CU22
Выразим напряжение на конденсаторе и подставим значения величин в единицах СИ:
U===1 В
Из формулы для ЭДС движения найдём скорость стержня:
v=UBl=11⋅1=1 м/с
U=E=Blv
Энергия электрического поля конденсатора выражается через его ёмкость и напряжение:
W=CU22
Выразим напряжение на конденсаторе и подставим значения величин в единицах СИ:
U===1 В
Из формулы для ЭДС движения найдём скорость стержня:
v=UBl=11⋅1=1 м/с
Пример ответа
Скорость движения стержня равна 1 м/с.
Источник: Открытый банк ФИПИ 37DF77
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
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.