Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 19872
i

За­мкну­тый алю­ми­ни­е­вый кон­тур NMLK (см. рис.) пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,2 мм2 на­хо­дит­ся в маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 0,35 Тл, маг­нит­ные линии ко­то­ро­го на­прав­ле­ны па­рал­лель­но NK вверх. ЭДС ис­точ­ни­ка равно 1,4 В. Найти рав­но­дей­ству­ю­щую силу, дей­ству­ю­щую на кон­тур со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля, если МL  =  0,4 м, KL  =  0,3 м. Удель­ное со­про­тив­ле­ние алю­ми­ния 2,8 · 10−8 Ом · м.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  При под­клю­че­нии кон­ту­ра к ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния по его сто­ро­нам и диа­го­на­ли по­те­кут токи I1, I2 и I3 (см. рис.). Про­вод­ни­ки KNM, KLM и KM со­еди­не­ны па­рал­лель­но, сле­до­ва­тель­но, I_1=I_3= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE, зна­ме­на­тель: R_1 конец дроби и I_2= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE, зна­ме­на­тель: R_2 конец дроби , где R_1=\rho умно­жить на дробь: чис­ли­тель: l_1 плюс l_2, зна­ме­на­тель: S конец дроби и R_2=\rho умно­жить на дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби левая круг­лая скоб­ка KM=l= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: l_1 в квад­ра­те плюс l_2 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка   — со­про­тив­ле­ния со­от­вет­ству­ю­щих про­вод­ни­ков.

2.  Со сто­ро­ны маг­нит­но­го поля на про­вод­ни­ки KL и NM, пер­пен­ди­ку­ляр­ные ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, а также на диа­го­наль KM дей­ству­ют силы Ам­пе­ра: F_1=F_3=BI_1l_1, и F_2=BI_2l синус альфа , где синус альфа = дробь: чис­ли­тель: l_1, зна­ме­на­тель: l конец дроби . По пра­ви­лу левой руки силы Ам­пе­ра па­рал­лель­ны друг другу и на­прав­ле­ны к на­блю­да­те­лю, на про­вод­ни­ки KN и ML сила Ам­пе­ра не дей­ству­ет. Таким об­ра­зом, ре­зуль­ти­ру­ю­щая сила F = 2F_1 плюс F_2.

3.  Вы­пол­няя пре­об­ра­зо­ва­ния, по­лу­чим:

F_1= дробь: чис­ли­тель: B\mathcalE Sl_1, зна­ме­на­тель: \rho левая круг­лая скоб­ка l_1 плюс l_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби и F_2= дробь: чис­ли­тель: B\mathcalE Sl_1, зна­ме­на­тель: \rho ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: l_1 в квад­ра­те плюс l_2 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

В итоге:

F=2F_1 плюс F_2=2 дробь: чис­ли­тель: B\mathcalE Sl_1, зна­ме­на­тель: \rho левая круг­лая скоб­ка l_1 плюс l_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: B\mathcalE Sl_1, зна­ме­на­тель: \rho ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: l_1 в квад­ра­те плюс l_2 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: B\mathcalE Sl_1, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: l_1 плюс l_2 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: l_1 в квад­ра­те плюс l_2 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =
= дробь: чис­ли­тель: 0,35 умно­жить на 1,4 умно­жить на 0,3 умно­жить на 0,2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2,8 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 8 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 0,4 плюс 0,3 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 0,4 в квад­ра­те плюс 0,3 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =5,1 Н.

Ответ: 5,1 Н.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
I.  За­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом (в дан­ном слу­чае: закон Фа­ра­дея).

II.  Опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов).

III.  Про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).

IV.  Пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/⁠вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны).

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 19872: 43102 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 13.07.2020. Ос­нов­ная волна. ЦФО. Ва­ри­ант 2 (часть 2)
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2026