Задание 25 ЕГЭ по физике · B26DD3
Индукция при деформации витка
Круговой виток провода радиусом r = 10 см, расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции B⃗ , растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд q = 5 мКл. Отношение сопротивления проводника к его длине ρl = 0,1 Ом/м. Определите величину индукции магнитного поля.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Первоначально виток расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции, поэтому магнитный поток через него равен:
Φ1=BS=Bπr2
После растяжения виток превращается в прямой проводник, площадь контура становится равной нулю, поэтому конечный магнитный поток равен Φ2=0.
По закону электромагнитной индукции полный заряд, прошедший через виток, определяется изменением магнитного потока и сопротивлением витка:
q=∣Φ2−Φ1∣R=Bπr2R
Длина провода равна длине окружности исходного витка, поэтому его сопротивление составляет:
R=ρll=ρl 2πr
Выразим магнитную индукцию и подставим значения q=5⋅10−3 Кл, ρl=0,1 Ом/м и r=0,1 м:
B=qRπr2=qρl2πrπr2=2qρlr=2⋅5⋅10−3⋅0,10,1=1⋅10−2 Тл
Φ1=BS=Bπr2
После растяжения виток превращается в прямой проводник, площадь контура становится равной нулю, поэтому конечный магнитный поток равен Φ2=0.
По закону электромагнитной индукции полный заряд, прошедший через виток, определяется изменением магнитного потока и сопротивлением витка:
q=∣Φ2−Φ1∣R=Bπr2R
Длина провода равна длине окружности исходного витка, поэтому его сопротивление составляет:
R=ρll=ρl 2πr
Выразим магнитную индукцию и подставим значения q=5⋅10−3 Кл, ρl=0,1 Ом/м и r=0,1 м:
B=qRπr2=qρl2πrπr2=2qρlr=2⋅5⋅10−3⋅0,10,1=1⋅10−2 Тл
Пример ответа
B=0,01 Тл
Источник: Открытый банк ФИПИ B26DD3
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.