Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 13 № 7629

Прямой проводник длиной 50 см равномерно поступательно движется в однородном постоянном магнитном поле, направление которого совпадает с направлением вертикальной оси Y (на рисунке эта ось направлена «на нас»). Скорость проводника направлена перпендикулярно ему, и составляет угол 30° с горизонтальной осью X, как показано на рисунке. Разность потенциалов между концами проводника равна 25 мВ, модуль индукции магнитного поля 0,1 Тл. Определите модуль скорости движения этого проводника. (Ответ дать в метрах в секунду.)

 

Примечание: вектор скорости лежит в плоскости рисунка.

Решение.

При движении проводника в магнитном поле, на электрические заряды в проводнике действует сила Лоренца: F_л=qVB.

Под действием силы Лоренца внутри проводника происходит распределение положительных и отрицательных зарядов вдоль всей длины проводника l. Сила Лоренца является в данном случае сторонней силой, и в проводнике возникает ЭДС индукции, а на концах проводника АВ возникает разность потенциалов:

 

\epsilon= дробь, числитель — A, знаменатель — q = дробь, числитель — F_л l, знаменатель — q = дробь, числитель — qVBl, знаменатель — q =VBl.

 

Отсюда можем получить величину скорости проводника: V= дробь, числитель — \epsilon, знаменатель — Bl =0{,}5м/с.

 

Ответ: 0,5.


Аналоги к заданию № 7629: 7671 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.4 Сила Лоренца, её направление и величина
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·
Trebunskikh Alexander 13.06.2020 01:26

Думаю, можно решить и другим путём. Разность потенциалов равняется ЭДС, что, в свою очередь является модулем изменения магнитного потока по времени, U=BdS/dt. Площадь же, в свою очередь, состоит из длины проводника l и того расстояния, на которое проводник перемещается. Тогда получается формула U=dФ=Bldx/dt, откуда получаем v=dФ/Bl. Это совпадает с ответом.