Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 38568
i

Рамку с по­сто­ян­ным током удер­жи­ва­ют не­по­движ­но в поле по­ло­со­во­го маг­ни­та (см. рис.). По­ляр­ность под­клю­че­ния ис­точ­ни­ка тока к вы­во­дам рамки по­ка­за­на на ри­сун­ке. Как будет дви­гать­ся рамка на не­по­движ­ной оси , если рамку не удер­жи­вать? Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния. Счи­тать, что рамка ис­пы­ты­ва­ет не­боль­шое со­про­тив­ле­ние дви­же­нию со сто­ро­ны воз­ду­ха.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Линии маг­нит­но­го поля, со­здан­но­го по­сто­ян­ным маг­ни­том, на­прав­ле­ны впра­во. По рамке течет ток от плюса к ми­ну­су. Вы­яс­ним на­прав­ле­ние силы Ам­пе­ра, с ко­то­рой маг­нит­ное поле дей­ству­ет на каж­дую сто­ро­ну дан­ной рамки. В даль­ней от маг­ни­та сто­ро­не рамки ток течет в плос­кость ри­сун­ка. По пра­ви­лу левой руки сила Ам­пе­ра на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вниз. В ближ­ней от маг­ни­та сто­ро­не рамки ток течет из плос­ко­сти ри­сун­ка. По пра­ви­лу левой руки сила Ам­пе­ра на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх. На го­ри­зон­таль­ные сто­ро­ны рамки сила Ам­пе­ра не дей­ству­ет, так как угол между век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции и на­прав­ле­ни­ем тока равен 0° или 180°, для ко­то­рых  синус альфа = 0 и сила Ам­пе­ра F_A=BIl синус альфа =0.

В ре­зуль­та­те дей­ствия про­ти­во­по­лож­но на­прав­лен­ных сил на сто­ро­ны рамки она будет по­во­ра­чи­вать­ся по ча­со­вой стрел­ке, дви­га­ясь за­мед­лен­но из-за со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха. Кроме того, при по­во­ро­те рамки на угол чуть боль­ший 90° силы Ам­пе­ра будут рамку тор­мо­зить. В ре­зуль­та­те рамка рас­по­ло­жит­ся вер­ти­каль­но, ее плос­кость будет пер­пен­ди­ку­ляр­на маг­нит­ным ли­ни­ям.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым 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 ис­поль­зо­ва­ны 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 недочёт.

И (ИЛИ)

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

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 нём 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 балла0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 04.06.2024. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Во­сток, Москва, Си­бирь, Урал, Та­тар­стан
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.3 Сила Ам­пе­ра, её на­прав­ле­ние и ве­ли­чи­на