№№ заданий Пояснения Ответы Ключ Добавить инструкцию Критерии
Источник Раздел кодификатора ФИПИ Справка
PDF-версия PDF-версия (вертикальная) PDF-версия (крупный шрифт) PDF-версия (с большим полем) Версия для копирования в MS Word
Задания
Задание 15 № 10320

Тяжёлая квадратная проволочная рамка с длиной стороны 10 см и сопротивлением 2 Ом свободно висит на горизонтальной оси, проходящей через одну из сторон рамки. В пространстве вокруг рамки создано однородное магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, линии которого направлены горизонтально и перпендикулярны оси подвеса рамки. Рамку выводят из положения равновесия, отклонив её на угол 30° от вертикали. Какой заряд протекает через рамку в процессе её поворота из начального положения в конечное? Ответ выразите в мкКл, округлив до целого числа.

Решение.

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции определяется выражением

 

 

где — поток магнитного поля через замкнутый контур. Поскольку ось вращения рамок перпендикулярна вектору магнитной индукции, магнитный поток изменяется со временем по закону

 

 

где — угол между нормалью к контуру и вектором индукции магнитного поля, — площадь контура. В процессе поворота величина магнитного потока изменится от до

Сила тока — величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через некоторую поверхность за время к величине этого промежутка времени. С другой стороны сила тока может быть найдена из закона Ома

 

 

Отсюда заряд, который протёк через рамку в процессе поворота равен

 

 

Ответ: 54.

· ·