Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д25 C5 № 4135
i

Плос­кая квад­рат­ная рамка по­ко­ит­ся в од­но­род­ном маг­нит­ном поле, линии маг­нит­ной ин­дук­ции ко­то­ро­го пер­пен­ди­ку­ляр­ны ее по­верх­но­сти. В не­ко­то­рый мо­мент вре­ме­ни рамку на­чи­на­ют рав­но­мер­но вра­щать во­круг оси, ле­жа­щей в плос­ко­сти рамки, делая 20 обо­ро­тов в ми­ну­ту. Через какой ми­ни­маль­ный про­ме­жу­ток вре­ме­ни от на­ча­ла вра­ще­ния рамки поток, про­ни­зы­ва­ю­щий ее по­верх­ность, умень­шит­ся в 2 раза?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ча­сто­та вра­ще­ния рамки: \nu= дробь: чис­ли­тель: N, зна­ме­на­тель: t конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 20, зна­ме­на­тель: 60с конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Гц.

Маг­нит­ный поток через плос­кую рамку опре­де­ля­ет­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом: \Phi =BS ко­си­нус альфа , где  альфа   — угол между на­прав­ле­ни­ем поля и нор­ма­ли \vecn к рамке. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ко­си­нус мак­си­ма­лен и равен 1.

По­сколь­ку поле и раз­мер рамки не из­ме­ня­ют­ся, поток может из­ме­нить­ся толь­ко за счет ко­си­ну­са. Сле­до­ва­тель­но, нас ин­те­ре­су­ет такой мо­мент вре­ме­ни, когда ко­си­нус ста­но­вит­ся равен 0,5. Угол по­во­ро­та можно свя­зать с ча­сто­той сле­ду­ю­щим об­ра­зом:  альфа = 2 Пи \nu t. В итоге по­лу­ча­ем сле­ду­ю­щее урав­не­ние:

 ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка 2 Пи \nu t пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но 2 Пи \nu t= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби рав­но­силь­но t= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6\nu конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1/3Гц пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби =0,5с

Ответ: 0,5.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

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 балл3
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.4.1 Поток век­то­ра маг­нит­ной ин­дук­ции