Задание 25 ЕГЭ по физике · D8A693
Заряд при повороте рамки
Прямоугольная проводящая рамка, по которой течёт постоянный ток I = 0,5 А, закреплена в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого направлен параллельно плоскости рамки перпендикулярно одной из её сторон (см. рисунок). Момент сил, действующих на рамку со стороны магнитного поля относительно оси ОО1, проходящей через центр рамки, М = 1,5 Н ⋅ м. Какой заряд q протечёт по рамке, если после отключения тока повернуть её на 180° вокруг оси ОО1? Сопротивление рамки R = 10 Ом.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для рамки с током, находящейся в магнитном поле, момент сил равен произведению магнитной индукции, силы тока и площади рамки. В данном случае угол между вектором магнитной индукции и нормалью к рамке равен 90°, поэтому синус угла равен единице.
M=BIS
Отсюда произведение магнитной индукции на площадь рамки равно:
BS=MI
При повороте рамки на 180° магнитный поток изменяется на величину 2BS. Полный заряд, прошедший по рамке, определяется отношением изменения магнитного потока к сопротивлению рамки:
q=2BSR
Подставим выражение для BS и численные данные:
q=2MIR=2⋅1,50,5⋅10=0,6 Кл
M=BIS
Отсюда произведение магнитной индукции на площадь рамки равно:
BS=MI
При повороте рамки на 180° магнитный поток изменяется на величину 2BS. Полный заряд, прошедший по рамке, определяется отношением изменения магнитного потока к сопротивлению рамки:
q=2BSR
Подставим выражение для BS и численные данные:
q=2MIR=2⋅1,50,5⋅10=0,6 Кл
Пример ответа
q = 0,6 Кл
Источник: Открытый банк ФИПИ D8A693
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.