Задание 14 ЕГЭ по физике · B0F0EB
Процессы в катушке
В катушке индуктивностью 4 мГн сила тока I изменяется во времени t согласно графику на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушке.
1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с равна
32 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 4 до 5 с.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале времени от 3 до 4 с равен 2 мВ.
5) Модуль скорости изменения силы тока в катушке максимален в интервале времени от 4 до 6 с.
1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с равна
32 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 4 до 5 с.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале времени от 3 до 4 с равен 2 мВ.
5) Модуль скорости изменения силы тока в катушке максимален в интервале времени от 4 до 6 с.
Показать ответ
12
Решение
Модуль ЭДС самоиндукции определяется модулем скорости изменения силы тока:
∣E∣=L∣ΔIΔt∣
На участке от 0 до 1 с сила тока возрастает от 0 до 4 А, поэтому
∣ΔIΔt∣=4−01−0=4 А/с
На участке от 3 до 6 с сила тока уменьшается от 4 до 0 А, поэтому
∣ΔIΔt∣=4−06−3=43 А/с
Следовательно, максимальные модуль ЭДС самоиндукции и модуль скорости изменения силы тока соответствуют участку от 0 до 1 с. Утверждение 1 верно, утверждение 5 неверно.
На участке от 1 до 3 с сила тока постоянна и равна 4 А. Энергия магнитного поля катушки равна
W=LI22=4⋅10−3⋅422=0,032 Дж=32 мДж
На участке от 4 до 5 с ток изменяется, поэтому ЭДС не минимальна. На участке от 3 до 4 с её модуль равен
∣E∣=4⋅10−3⋅43 В≈5,3 мВ
∣E∣=L∣ΔIΔt∣
На участке от 0 до 1 с сила тока возрастает от 0 до 4 А, поэтому
∣ΔIΔt∣=4−01−0=4 А/с
На участке от 3 до 6 с сила тока уменьшается от 4 до 0 А, поэтому
∣ΔIΔt∣=4−06−3=43 А/с
Следовательно, максимальные модуль ЭДС самоиндукции и модуль скорости изменения силы тока соответствуют участку от 0 до 1 с. Утверждение 1 верно, утверждение 5 неверно.
На участке от 1 до 3 с сила тока постоянна и равна 4 А. Энергия магнитного поля катушки равна
W=LI22=4⋅10−3⋅422=0,032 Дж=32 мДж
На участке от 4 до 5 с ток изменяется, поэтому ЭДС не минимальна. На участке от 3 до 4 с её модуль равен
∣E∣=4⋅10−3⋅43 В≈5,3 мВ
Источник: Открытый банк ФИПИ B0F0EB
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.