Задание 25 ЕГЭ по физике · 904AED
Сопротивление в магнитном поле
Горизонтальный проводник длиной l=10 см и массой m=25 г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией B=0,5 Тл. Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно резистору подключён конденсатор ёмкостью C=20 мкФ (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора q=1 мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как проводник движется равномерно, сила тяжести уравновешивается силой Ампера:
FА=mg
Сила Ампера, действующая на проводник с током, равна:
FА=BIl
Следовательно, сила тока в цепи равна:
I=mgBl
Конденсатор и резистор подключены параллельно, поэтому напряжение на резисторе равно напряжению на конденсаторе:
U=qC
Подставим значения в выражение для тока:
I=0,025⋅100,5⋅0,10=5 А
Напряжение на конденсаторе:
U=1⋅10−620⋅10−6=0,05 В
По закону Ома для резистора определим его сопротивление:
R=UI=0,055=0,01 Ω
FА=mg
Сила Ампера, действующая на проводник с током, равна:
FА=BIl
Следовательно, сила тока в цепи равна:
I=mgBl
Конденсатор и резистор подключены параллельно, поэтому напряжение на резисторе равно напряжению на конденсаторе:
U=qC
Подставим значения в выражение для тока:
I=0,025⋅100,5⋅0,10=5 А
Напряжение на конденсаторе:
U=1⋅10−620⋅10−6=0,05 В
По закону Ома для резистора определим его сопротивление:
R=UI=0,055=0,01 Ω
Пример ответа
Сопротивление резистора равно 0,01 Ω.
Источник: Открытый банк ФИПИ 904AED
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
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.