Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 11671
i

Ме­тал­ли­че­ское коль­цо, об­ла­да­ю­щее элек­три­че­ским со­про­тив­ле­ни­ем, на­хо­дит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле. Линии ин­дук­ции этого поля пер­пен­ди­ку­ляр­ны плос­ко­сти коль­ца, а ве­ли­чи­на маг­нит­ной ин­дук­ции из­ме­ня­ет­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну с ча­сто­той ω. Ин­дук­тив­ность коль­ца пре­не­бре­жи­мо мала.

 

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния.

 

1.  В коль­це про­те­ка­ет пе­ре­мен­ный элек­три­че­ский ток.

2.  Сила на­тя­же­ния про­во­ло­ки, из ко­то­рой из­го­тов­ле­но коль­цо, из­ме­ня­ет­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну с ча­сто­той 2ω.

3.  Ам­пли­ту­да про­те­ка­ю­ще­го в коль­це элек­три­че­ско­го тока не за­ви­сит от ча­сто­ты ω.

4.  Ам­пли­ту­да ЭДС ин­дук­ции, дей­ству­ю­щая в коль­це, про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те ω.

5.  Сред­няя теп­ло­вая мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в коль­це, про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те ω.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Маг­нит­ный поток через коль­цо из­ме­ня­ет­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну, по­это­му и ток, воз­ни­ка­ю­щий в коль­це, будет из­ме­нять­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну. Пер­вое утвер­жде­ние верно.

2.  Сила тока в коль­це про­пор­ци­о­наль­на из­ме­не­нию по­то­ка маг­нит­ной ин­дук­ции через коль­цо, а сле­до­ва­тель­но, и из­ме­не­нию маг­нит­ной ин­дук­ции: I \thicksim дробь: чис­ли­тель: dФ, зна­ме­на­тель: dt конец дроби \thicksim дробь: чис­ли­тель: dB, зна­ме­на­тель: dt конец дроби . Сила на­тя­же­ния про­во­ло­ки про­пор­ци­о­наль­на силе Ам­пе­ра, воз­ни­ка­ю­щей в коль­це, а сила Ам­пе­ра про­пор­ци­о­наль­на на­пря­жен­но­сти маг­нит­но­го поля и силе тока в коль­це: F_н \thicksim F_А \thicksim BI \thicksim B дробь: чис­ли­тель: dB, зна­ме­на­тель: dt конец дроби . Ин­дук­ция маг­нит­но­го поля и ее про­из­вод­ная из­ме­ня­ют­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну, сле­до­ва­тель­но, их про­из­ве­де­ние будет из­ме­нять­ся по гар­мо­ни­че­ско­му за­ко­ну с ча­сто­той 2ω. Вто­рое утвер­жде­ние верно.

3.  Пусть, на­при­мер, B = B_0 синус левая круг­лая скоб­ка \omega t пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда:

I = дробь: чис­ли­тель: \mathcalE, зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: d Ф, зна­ме­на­тель: d t конец дроби дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: B_0S\omega ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка \omega t пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: R конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, ам­пли­ту­да про­те­ка­ю­ще­го в коль­це элек­три­че­ско­го тока за­ви­сит от ча­сто­ты ω. Тре­тье утвер­жде­ние не­вер­но.

4.  За­ме­тим, что \mathcalE = дробь: чис­ли­тель: d Ф, зна­ме­на­тель: d t конец дроби = B_0S\omega ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка \omega t пра­вая круг­лая скоб­ка . Сле­до­ва­тель­но, ам­пли­ту­да ЭДС ин­дук­ции, дей­ству­ю­щая в коль­це, про­пор­ци­о­наль­на ча­сто­те ω. Чет­вер­тое утвер­жде­ние верно.

5.  Сред­няя теп­ло­вая мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в коль­це, вы­чис­ля­ет­ся как ин­те­грал за пе­ри­од от про­из­ве­де­ния ЭДС ин­дук­ции на силу тока в коль­це. Ко­неч­ное зна­че­ние та­ко­го ин­те­гра­ла квад­ра­тич­но за­ви­сит от ω. Пятое утвер­жде­ние не­вер­но.

 

Ответ: 124.


Аналоги к заданию № 11671: 11855 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: