Задание №14 — Закон электромагнитной индукции
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур KLMN находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б).
а)
б)
Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.
1) В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
2) В момент времени t = 2 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.
3) Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.
4) В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.
5) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.
Правильный ответ
35
Пояснение
Решение:
Вектор постоянен и перпендикулярен плоскости контура, поэтому и .
По графику б: от 0 до 4 с площадь постоянна и равна 800 см²; от 4 до 8 с она убывает от 800 до 400 см², то есть ; от 8 до 14 с — от 400 до 100 см², то есть .
1) В первые 4 с площадь не меняется, ЭДС и ток равны нулю, поэтому в течение первых 6 с ток течёт не непрерывно — неверно.
2) При с тока в контуре нет, поэтому сила Ампера равна нулю — неверно.
3) Начиная с 4 с площадь контура только убывает, поэтому магнитный поток убывает всё время и направление индукционного тока не меняется; в частности, в интервале от 6 до 12 с ток течёт в одном направлении — верно.
4) В интервале от 0 до 4 с ток равен нулю, и лампочка не горит — неверно.
5) Наибольшая скорость изменения площади (100 см²/с) — в интервале от 4 до 8 с, там и наводится максимальная ЭДС — верно.
Ответ: 35