Задание 12 ЕГЭ по физике · F72547
ЭДС индукции по графику поля
Проволочная рамка площадью 30 см2 помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B⃗ . Величина индукции магнитного поля B изменяется во времени t согласно графику на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.
5) Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 4 до 6 мс.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.
1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.
5) Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 4 до 6 мс.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как плоскость рамки перпендикулярна вектору B⃗, магнитный поток равен Φ=BS. Поэтому модуль ЭДС пропорционален модулю скорости изменения магнитной индукции:
∣E∣=S∣ΔBΔt∣
На интервале от 0 до 1 мс индукция изменяется от 0 до 2 Тл, поэтому ∣ΔB/Δt∣=2 Тл/мс. Это максимальный наклон графика, значит утверждение 1 верно.
На интервале от 1 до 3 мс магнитная индукция равна 2 Тл. Тогда магнитный поток равен Φ=BS=2⋅3⋅10−3=6⋅10−3 Вб=6 мВб, а не 2 мВб.
На интервале от 3 до 4 мс индукция уменьшается от 2 до $1\ Тл. Модуль ЭДС равен:
∣E∣=3⋅10−3⋅1 Тл1⋅10−3 с=3 В
На интервале от 4 до 6 мс наклон графика по модулю меньше, чем на интервале от 0 до 1 мс, поэтому утверждение 5 неверно. Утверждение 3 также неверно, поскольку на участке от 0 до 1 мс ЭДС максимальна, а не минимальна.
∣E∣=S∣ΔBΔt∣
На интервале от 0 до 1 мс индукция изменяется от 0 до 2 Тл, поэтому ∣ΔB/Δt∣=2 Тл/мс. Это максимальный наклон графика, значит утверждение 1 верно.
На интервале от 1 до 3 мс магнитная индукция равна 2 Тл. Тогда магнитный поток равен Φ=BS=2⋅3⋅10−3=6⋅10−3 Вб=6 мВб, а не 2 мВб.
На интервале от 3 до 4 мс индукция уменьшается от 2 до $1\ Тл. Модуль ЭДС равен:
∣E∣=3⋅10−3⋅1 Тл1⋅10−3 с=3 В
На интервале от 4 до 6 мс наклон графика по модулю меньше, чем на интервале от 0 до 1 мс, поэтому утверждение 5 неверно. Утверждение 3 также неверно, поскольку на участке от 0 до 1 мс ЭДС максимальна, а не минимальна.
Пример ответа
Правильные утверждения: 1, 4.
Источник: Открытый банк ФИПИ F72547
Похожие задания
12На рисунке показан график зависимости магнитного потока, пронизывающего контур, от времени. На каком из…Закон электромагнитной индукции · 04487F12Электрическая цепь, состоящая из прямолинейных проводников (1 – 2, 2 – 3, 3 – 4) и источника постоянного…Сила Ампера на проводнике · 06310E12На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, индуктивность которой…ЭДС самоиндукции по графику тока · 0C01C812На рисунке приведён график зависимости силы тока I в катушке от времени t. Индуктивность катушки равна 0,8…ЭДС самоиндукции катушки · 0C5C8C12На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых длинных проводников и направления токов в них. Сила тока…Направление магнитного поля · 0EDD8112В катушке индуктивностью 1 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает от 0 до некоторого конечного…Конечный ток в катушке · 159D34
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.