Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 25396
i

Три па­рал­лель­ных длин­ных пря­мых про­вод­ни­ка 1, 2 и 3 пер­пен­ди­ку­ляр­ны плос­ко­сти ри­сун­ка и пе­ре­се­ка­ют ее в вер­ши­нах рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка со сто­ро­ной a. Токи в про­вод­ни­ках со­на­прав­ле­ны и равны I. Опи­ра­ясь на за­ко­ны элек­тро­ди­на­ми­ки, опре­де­ли­те на­прав­ле­ние век­то­ра ин­дук­ции ре­зуль­ти­ру­ю­ще­го маг­нит­но­го поля в точке O  — цен­тре тре­уголь­ни­ка. Как из­ме­нит­ся на­прав­ле­ние век­то­ра ин­дук­ции ре­зуль­ти­ру­ю­ще­го маг­нит­но­го поля в точке O, если на­прав­ле­ние элек­три­че­ско­го тока в про­вод­ни­ке 3 из­ме­нить на про­ти­во­по­лож­ное?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для поля, со­здан­но­го пря­мым про­вод­ни­ком с током, маг­нит­ные линии опре­де­ля­ют­ся пра­ви­лом пра­вой руки. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции в точке O будет на­прав­лен по ка­са­тель­ной к маг­нит­ной линии, а зна­чит, пер­пен­ди­ку­ляр­но ра­ди­у­су окруж­но­сти во­круг дан­но­го про­вод­ни­ка. По­сколь­ку токи оди­на­ко­вые и про­вод­ни­ки рав­но­уда­ле­ны от точки O, то мо­ду­ли век­то­ров на­пря­жен­но­сти равны между собой. Ис­хо­дя из этих со­об­ра­же­ний, изоб­ра­зим век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции в точке O полей, со­здан­ных каж­дым про­вод­ни­ком.

По прин­ци­пу су­пер­по­зи­ции полей \vecB=\vecB_1 плюс \vecB_2 плюс \vecB_3. Из со­об­ра­же­ний гео­мет­рии век­то­ра ин­дук­ции пер­во­го и вто­ро­го полей об­ра­зу­ют с го­ри­зон­та­лью угол 60 гра­ду­сов. Тогда в про­ек­ции на ось Ох:

B_x=B_3 минус B_1 умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов минус B_2 умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов=0.

Если в тре­тьем про­вод­ни­ке по­ме­нять на­прав­ле­ние тока на про­ти­во­по­лож­ное, то из­ме­нит­ся на про­ти­во­по­лож­ное на­прав­ле­ние век­то­ра ин­дук­ции поля во­круг тре­тье­го про­вод­ни­ка.

Тогда про­ек­ция ре­зуль­ти­ру­ю­ще­го век­то­ра ин­дук­ции в точке О будет:

B_x=B_3 плюс B_1 умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов плюс B_2 умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов=2B_1, то есть уве­ли­чит­ся.

Ответ: в пер­вом слу­чае равен 0, во вто­ром слу­чае на­прав­лен впра­во и уве­ли­чил­ся.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ, и пол­ное вер­ное объ­яс­не­ние с ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов.

3

Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков. В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2

Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

(ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

(ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

(ИЛИ)

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1

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

0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 11.06.2021. Ос­нов­ная волна. Раз­ные за­да­ния
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.2 Опыт Эр­сте­да. Маг­нит­ное поле про­вод­ни­ка с током