Задание 14 ЕГЭ по физике · 9CFC20
ЭДС самоиндукции в катушке
В катушке индуктивностью 20 мГн сила тока I зависит от времени t, как показано на графике, приведённом на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в катушке.
1) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 2 до 3 с равна
40 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 3 до 5 с равен 10 мВ.
4) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке минимален в интервале времени от 3 до 4 с.
5) Модуль скорости изменения тока в катушке максимален в интервале времени от 5 до 6 с.
1) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 2 до 3 с равна
40 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 3 до 5 с равен 10 мВ.
4) Модуль ЭДС самоиндукции в катушке минимален в интервале времени от 3 до 4 с.
5) Модуль скорости изменения тока в катушке максимален в интервале времени от 5 до 6 с.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Модуль ЭДС самоиндукции пропорционален модулю скорости изменения тока:
∣Eси∣=L∣ΔIΔt∣
На интервале от 3 до 5 с сила тока уменьшается от 4 А до 3 А, поэтому модуль скорости изменения тока равен:
∣ΔIΔt∣=∣3−4∣5−3=0,5 А/с
Вычислим ЭДС самоиндукции на этом интервале:
∣Eси∣=0,020⋅0,5=0,010 В=10 мВ
На интервале от 5 до 6 с ток изменяется от 3 А до 0 А за 1 с, поэтому модуль скорости изменения тока равен 3 А/с и является максимальным.
Проверим утверждение об энергии на интервале от 2 до 3 с. Ток равен 4 А, поэтому:
W=LI22=0,020⋅422=0,16 Дж=160 мДж
∣Eси∣=L∣ΔIΔt∣
На интервале от 3 до 5 с сила тока уменьшается от 4 А до 3 А, поэтому модуль скорости изменения тока равен:
∣ΔIΔt∣=∣3−4∣5−3=0,5 А/с
Вычислим ЭДС самоиндукции на этом интервале:
∣Eси∣=0,020⋅0,5=0,010 В=10 мВ
На интервале от 5 до 6 с ток изменяется от 3 А до 0 А за 1 с, поэтому модуль скорости изменения тока равен 3 А/с и является максимальным.
Проверим утверждение об энергии на интервале от 2 до 3 с. Ток равен 4 А, поэтому:
W=LI22=0,020⋅422=0,16 Дж=160 мДж
Пример ответа
Правильные утверждения: 3, 5.
Источник: Открытый банк ФИПИ 9CFC20
Похожие задания
14От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE414Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0 состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0…Изменение параметров конденсатора · 0CDA8314В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 18FD53
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.