Тип 25 № 38969 
Электродинамика (расчетная задача высокого уровня). Магнетизм
i
Решение. При движении левого проводника вправо площадь контура изменяется за промежуток времени 
на величину 
в результате чего магнитный поток через контур изменяется на 
При изменении магнитного потока возникает ЭДС индукции, модуль которой по закону Фарадея равен
По закону Ома для замкнутой цепи сила тока через контур 
где R — сопротивление правого проводника. При прохождении этого тока через правый проводник на него действует со стороны магнитного поля сила Ампера
где 
Таким образом, в первом случае на правый проводник действует сила Ампера, равная
Для уменьшения силы Ампера необходимо, чтобы изменение площади контура было меньшим. Поэтому правый проводник должен двигаться в ту же сторону, что и левый, то есть вправо. Тогда изменение площади контура будет равно 
где относительная скорость движения одного проводника относительно другого 
В этом случае сила Ампера станет равной
Так как сила Ампера уменьшилась в 4 раза, то получаем
откуда 
Ответ:
Спрятать критерииКритерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; 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) представлены 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 имеется 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 и не зачёркнуты. 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 и достаточно 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 балл | 3 |
Ответ: 
которого направлена вертикально вниз (см. рис.). Левый проводник движется вправо со скоростью 
а правый — покоится. С какой скоростью 
надо перемещать правый проводник (такой же), чтобы в четыре раза уменьшить силу Ампера, действующую на левый проводник? Сопротивлением рельсов пренебречь.