Электродинамика: анализ процессов (изменение величин) · 75 заданий
- Задание №14№14
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнут…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
- Задание №14№14
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся к…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
- Задание №14№14
Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды + q > 0 и - 2 q соответственно (см. рисунок). Из приведённого н…
Взаимодействие зарядов
- Задание №14№14
На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой…
Колебательный контур
- Задание №14№14
Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B. Проекция B_n индук…
Закон электромагнитной индукции Фарадея
- Задание №14№14
От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.). Из приведённ…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
- Задание №14№14
От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.). Из приведённ…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
- Задание №14№14
Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью E. Из приве…
Проводники в электростатическом поле
- Задание №14№14
Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B. Проекция B_n индук…
Поток вектора магнитной индукции
- Задание №14№14
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. Н…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
- Задание №14№14
Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью Е. Из приве…
Проводники в электростатическом поле
- Задание №14№14
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. Н…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном магнитном поле с индукцией B→ (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

а) б)
1) В течение первых 15 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
2) Индукционный ток в интервале времени от 10 до 20 с течёт в одном направлении.
3) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 5 до 15 с.
4) В момент времени t = 3 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.
5) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, в интервале времени от 15 до 20 с максимальна.
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение:
Вектор B постоянен и перпендикулярен плоскости контура, поэтому ∣ε∣=ΔtΔΦ=BΔtΔS.
По графику б: от 0 до 5 с площадь постоянна и равна 0,1 м²; от 5 до 15 с она растёт от 0,1 до 0,4 м², то есть ΔtΔS=10 с0,3 м2=0,03 м2/с; от 15 до 20 с — от 0,4 до 0,7 м², то есть 5 с0,3 м2=0,06 м2/с.
1) В первые 5 с поток не меняется и индукционного тока нет, значит непрерывно в течение 15 с ток не течёт — неверно.
2) С 5 до 20 с площадь только возрастает, поэтому поток всё время растёт и направление индукционного тока не меняется; в частности, в интервале от 10 до 20 с ток течёт в одном направлении — верно.
3) Максимальная скорость изменения площади (0,06 м²/с) — в интервале от 15 до 20 с, там и максимальная ЭДС, а не в интервале от 5 до 15 с — неверно.
4) При t=3 с тока в контуре нет, поэтому сила Ампера равна нулю — неверно.
5) Рельсы гладкие, проводник лёгкий, поэтому модуль приложенной силы равен модулю силы Ампера F=BIl, где I=R∣ε∣. Наибольший ток соответствует наибольшей ЭДС, то есть интервалу от 15 до 20 с; там приложенная сила максимальна — верно.
Ответ: 25