Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 29751

Проводник массой 40 г и длиной 10 см равномерно скользит вниз в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, вектор которого направлен от наблюдателя (см. рис.). При этом на конденсаторе накапливается заряд 8 мкКл. Найдите энергию, которая накопится на конденсаторе, если сопротивление на резисторе 5  мОм.

Спрятать решение

Решение.

1. При движении проводника в магнитном поле в нем индуцируется ЭДС индукции \mathcalE_i. По контуру течет сила тока, равная по закону Ома для полной цепи I= дробь: числитель: \mathcalE_i, знаменатель: R конец дроби . По правилу левой руки ток направлен в проводнике вправо.

2. На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера FA = BIl, направленная по правилу левой руки вверх. По второму закону Ньютона при равномерном движении тела (ускорение равно 0) 0=\vec F_A плюс m\vec g. В проекции на вертикальную ось F_A=mg. Объединяя полученные уравнения, находим значение ЭДС индукции в проводнике \mathcalE_i= дробь: числитель: mgR, знаменатель: Bl конец дроби .

3. Напряжение на резисторе равно ЭДС индукции. Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе, так как конденсатор подключен параллельно резистору. Зная напряжение на конденсаторе и его заряд, находим энергию заряженного конденсатора W= дробь: числитель: q\mathcalE_i, знаменатель: 2 конец дроби . Таким образом, энергия конденсатора равна

W= дробь: числитель: qmgR, знаменатель: 2Bl конец дроби = дробь: числитель: 8 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 6 правая круглая скобка умножить на 40 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 3 правая круглая скобка умножить на 10 умножить на 5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 3 правая круглая скобка , знаменатель: 2 умножить на 0,4 умножить на 0,1 конец дроби =2 умножить на 10 в степени левая круглая скобка минус 7 правая круглая скобка Дж=0,2мкДж.

Ответ: 0,2 мкДж.

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 расчёты, 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 объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; 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 нём 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
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Разные задачи