Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 29035
i

По двум па­рал­лель­ным про­вод­ни­кам, на­хо­дя­щим­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, пер­пен­ди­ку­ляр­ном плос­ко­сти про­вод­ни­ков, дви­га­ют про­во­дя­щую пе­ре­мыч­ку (см. рис. а). Концы про­вод­ни­ков со­еди­не­ны через ре­зи­стор с со­про­тив­ле­ни­ем R  =  5 Ом. На гра­фи­ке (см. рис. б) при­ве­де­на за­ви­си­мость ЭДС ин­дук­ции, воз­ни­ка­ю­щей в пе­ре­мыч­ке при ее дви­же­нии в маг­нит­ном поле, от вре­ме­ни t. Мо­дуль ин­дук­ции маг­нит­но­го поля равен B  =  0,2 Тл, длина пе­ре­мыч­ки l  =  0,2 м. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о ре­зуль­та­тах этого опыта. Со­про­тив­ле­ни­ем про­вод­ни­ков и пе­ре­мыч­ки можно пре­не­бречь.

а)

б)

 

1.  В про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 1 с до 3 с пе­ре­мыч­ка по­ко­и­лась.

2.  В мо­мент вре­ме­ни 2 с мо­дуль силы Ам­пе­ра, дей­ство­вав­шей на пе­ре­мыч­ку, был равен 4 мН.

3.  Мак­си­маль­ная ско­рость пе­ре­мыч­ки была равна 12,5 м/⁠с.

4.  В мо­мент вре­ме­ни 1 с пе­ре­мыч­ка оста­но­ви­лась.

5.  За про­ме­жу­ток вре­ме­ни от 1 с до 3 с в ре­зи­сто­ре вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты 0,1 Дж.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Не­вер­но. По­сколь­ку ЭДС ин­дук­ции не было равно 0, то пе­ре­мыч­ка дви­га­лась.

2.  Верно. В мо­мент вре­ме­ни t  =  2 с ЭДС ин­дук­ции рав­ня­лось 0,5 В. Тогда по за­ко­ну Ома сила тока:

I= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon, зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби =0,1\; А,

а сила Ам­пе­ра:

F_А=BIl синус альфа =0,2 умно­жить на 0,1 умно­жить на 0,2 умно­жить на 1=4\; мН.

3.  Верно. Мак­си­маль­ная ско­рость пе­ре­мыч­ки была при ЭДС рав­ной 0,5 В. Из фор­му­лы ЭДС ин­дук­ции, воз­ни­ка­ю­щей в про­вод­ни­ке, дви­жу­щем­ся в маг­нит­ном поле, \varepsilon_i=Bvl синус альфа . Тогда мак­си­маль­ная ско­рость пе­ре­мыч­ки:

 v = дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_i, зна­ме­на­тель: Bl синус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5, зна­ме­на­тель: 0,2 умно­жить на 0,2 умно­жить на 1 конец дроби =12,5\; м/с.

4.  Не­вер­но. В мо­мент вре­ме­ни t  =  1 с ЭДС не рав­ня­лась 0, сле­до­ва­тель­но, пе­ре­мыч­ка дви­га­лась.

5.  Верно. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся в про­вод­ни­ке за про­ме­жу­ток вре­ме­ни от 1 до 3 с, рав­ня­ет­ся:

Q= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_i в квад­ра­те \Delta t, зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5 в квад­ра­те умно­жить на 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби =0,1\; Дж.

Ответ: 235.


Аналоги к заданию № 29035: 29085 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.3 Сила Ам­пе­ра, её на­прав­ле­ние и ве­ли­чи­на