Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 5737
i

Про­во­лоч­ная ка­туш­ка со­про­тив­ле­ни­ем 10 Ом рас­по­ло­же­на в по­сто­ян­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле так, что линии его ин­дук­ции на­прав­ле­ны вдоль оси ка­туш­ки. Если со­еди­нить концы про­во­ло­ки друг с дру­гом и вы­клю­чить маг­нит­ное поле, то через ка­туш­ку про­те­чет заряд 0,2 Кл. Най­ди­те ам­пли­ту­ду ЭДС ин­дук­ции, ко­то­рая воз­ник­нет в ка­туш­ке, если вновь вклю­чить преж­нее маг­нит­ное поле и на­чать вра­щать в нем ка­туш­ку с уг­ло­вой ско­ро­стью 3 рад/⁠с. Ось вра­ще­ния пер­пен­ди­ку­ляр­на оси ка­туш­ки. Ответ при­ве­ди­те в воль­тах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По за­ко­ну Фа­ра­дея из­ме­не­ние маг­нит­но­го по­то­ка, про­ни­зы­ва­ю­ще­го за­мкну­тый про­во­дя­щий кон­тур, во вре­ме­ни, при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию ЭДС ин­дук­ции \mathcalE_i = минус дробь: чис­ли­тель: \Delta \Phi, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби .

C дру­гой сто­ро­ны, по за­ко­ну Ома ЭДС ин­дук­ции вы­ра­жа­ет­ся через силу тока в кон­ту­ре и со­про­тив­ле­ние кон­ту­ра

I= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE _i, зна­ме­на­тель: R конец дроби . По опре­де­ле­нию силы тока I= дробь: чис­ли­тель: \Delta q, зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби .

По­это­му  минус \Delta \Phi = \Phi минус 0 = \Delta qR. Здесь \Phi  — маг­нит­ный поток, про­ни­зы­вав­ший ка­туш­ку до вы­клю­че­ния поля.

При вра­ще­нии ка­туш­ки поток будет из­ме­нять­ся по за­ко­ну \Phi_1=\Phi ко­си­нус \omega t, сле­до­ва­тель­но:

\mathcalE_i = минус \Phi'_t = \Phi \omega синус \omega t=\Delta qR\omega синус \omega t.

Сле­до­ва­теь­но, ам­пли­ту­да ЭДС ин­дук­ции равна  \mathcalE_max=\Delta qR\omega =0,2Кл умно­жить на 10Ом умно­жить на 3рад/с=6В.

 

Ответ: 6 В.

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

Аналоги к заданию № 5737: 5772 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.4.3 Закон элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции Фа­ра­дея
Дмитрий Магась 19.04.2014 21:31

от­ку­да закон про маг­нит­ный поток с ко­си­ну­сом?

Сергей Тигольских

ЭДС ин­дук­ции это про­из­вод­ная маг­нит­но­го по­то­ка.