СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 17 № 7793

В однородном магнитном поле движется с постоянной скоростью прямой проводник так, что вектор скорости перпендикулярен проводнику. Вектор индукции магнитного поля также перпендикулярен проводнику и составляет с вектором угол α = 30°. Затем этот же проводник начинают двигать с той же скоростью, в том же самом магнитном поле, но так, что угол α увеличивается в 2 раза. Как в результате этого изменятся следующие физические величины: модуль ЭДС индукции, возникающей в проводнике; модуль напряжённости электрического поля внутри проводника?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

 

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:

Модуль ЭДС индукции,

возникающей в проводнике

Модуль напряжённости

электрического поля внутри

проводника

  

Решение.

ЭДС индукции для проводника движущемся в магнитном поле, перпендикулярном проводнику, рассчитывается по формуле: Следовательно, при увеличении угла между скоростью и направлением магнитного поля увеличится и ЭДС индукции в проводнике.

Модуль напряжённости электрического поля внутри проводника прямо пропорционален ЭДС индукции, следовательно, модуль напряжённости электрического поля также возрастёт.

 

Ответ: 11.

Спрятать решение · ·
Юлия Горбачёва 14.04.2017 22:26

В системе отсчета проводника (где он неподвижен) возникает постоянное электрическое поле. Если проводник находится в постоянном электрическом поле, то величина напряженности электрического поля внутри него равна нулю.

 

Можно рассуждать по другому. Если внутри проводника есть напряженность электрического поля, то на носители заряда в проводнике (например, электроны) действует сила. Под действием этой силы носители заряда двигаются и в проводнике существует электрический ток. Таким образом, само утверждение, что внутри проводника существует отличная от нуля напряжённости элек­три­че­ско­го поля эквивалентно утверждению, что в проводнике поддерживается постоянный ток.

Наличие постоянного тока в проводнике, который не образует замкнутого контура - это нелепость, противоречащая закону сохранения заряда.

Антон

На заряды в рассматриваемом проводнике действуют две уравновешивающие друг друга силы: сила со стороны электрического поля, созданного перераспределёнными зарядами (во время переходного процесса в начале движения), и сила Лоренца со стороны магнитного поля. Не будь электрического поля магнитное поле вызвало бы электрический ток. Во время переходного процесса этот электрический ток и приводит к перераспределению зарядов в проводнике.

 

При от­лич­ной от нуля на­пряжённо­сти элек­три­че­ско­го поля в про­вод­ни­ке возникает ток, если нет сторонних сил, которые этот ток могут увеличить или уменьшить, в том числе и полностью скомпенсировать воздействие электрического поля.