Медная перемычка в момент времени t0 = 0 с начинает двигаться со скоростью 2 м/с по параллельным горизонтальным проводящим рельсам, к концам которых подсоединен резистор сопротивлением 10 Ом (см. рис.). Вся система находится в вертикальном однородном магнитном поле. Сопротивление перемычки и рельсов пренебрежимо мало, перемычка все время расположена перпендикулярно рельсам. Поток Ф вектора магнитной индукции через контур, образованный перемычкой, рельсами и резистором, изменяется с течением времени t так, как показано на графике.
Используя график, выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера.
1. К моменту времени t = 5 с изменение магнитного потока через контур равно 1,6 Вб.
2. Модуль ЭДС индукции, возникающей в контуре, равен 0,32 В.
3. Индукционный ток в перемычке течет в направлении от точки C к точке D.
4. Сила индукционного тока, текущего в перемычке, равна 32 мА.
5. Для поддержания движения перемычки к ней прикладывают силу, проекция которой на направление рельсов равна 0,2 мН.
По графику находим, что за время магнитный поток изменился на
(утверждение 1 верно). ЭДС индукции, возникающей в контуре равна
(утверждение 2 верно).
Согласно правилу Ленца, возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван. Таким образом, применяя правило правой руки, индукционный ток должен быть направлен от точки D к точке C (утверждение 3 неверно).
Сила тока, возникающего в контуре, по закону Ома равна (утверждение 4 верно).
На перемычку, по которой течет индукционный ток, со стороны магнитного поля действует сила Ампера, которая, согласно правилу Ленца, тормозит ее движение. Движение перемычки будет равномерным, если к ней будет приложена внешняя сила где l — длина перемычки. Домножим и поделим это выражение справа на скорость движения перемычки:
откуда следует, что утверждение 5 неверно.
Ответ: 124.

