81ФИПИ 86F713№ 14Повышенная По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур $KLMN$ находится в однородном вертикальном…
- 1
ЭДС индукции определяется скоростью изменения магнитного потока. Так как магнитное поле однородно и постоянно, модуль ЭДС пропорционален скорости изменения площади контура.$$|\mathcal{E}| = B\left|\dfrac{dS}{dt}\right|$$
- 2
На участке от 0 до 4 с площадь контура постоянна, поэтому $\dfrac{dS}{dt}=0$. Индукционный ток отсутствует, а лампочка не горит.
Ещё 3 шага — в полном решении
82ФИПИ 9B8945№ 14Повышенная Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид схемы электрической цепи с…
- 1
При перемещении ползунка реостата влево его сопротивление уменьшается. Поэтому сила тока в катушке № 1 увеличивается, а не уменьшается.$$I = \dfrac{U}{R}$$
- 2
Модуль магнитной индукции поля катушки пропорционален силе тока в ней. Следовательно, магнитная индукция поля катушки № 1 увеличивается.$$B_1 \sim I_1$$
Ещё 2 шага — в полном решении
83ФИПИ 9CFC20№ 14Повышенная В катушке индуктивностью $20\ \text{мГн}$ сила тока $I$ зависит от времени $t$, как показано на графике. Выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в катушке.
- 1
Модуль ЭДС самоиндукции пропорционален модулю скорости изменения тока:$$|\mathcal{E}_{\text{си}}| = L\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|$$
- 2
На интервале от $3$ до $5\ \text{с}$ сила тока уменьшается от $4\ \text{А}$ до $3\ \text{А}$, поэтому модуль скорости изменения тока равен:$$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right| = \frac{|3-4|}{5-3} = 0{,}5\ \text{А/с}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
84ФИПИ 9D383A№ 14Повышенная Проводник АБ подвешен на тонких проволочках и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Справа от проводника находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок…
- 1
При перемещении ползунка вправо увеличивается сопротивление включённого участка реостата.
- 2
Напряжение источника постоянно, поэтому по закону Ома сила тока в цепи уменьшается.$$I = \dfrac{U}{R}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
85ФИПИ B0F0EB№ 14Повышенная В катушке индуктивностью $4\ \text{мГн}$ сила тока $I$ изменяется во времени $t$ согласно графику на рисунке. Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушке.
- 1
Модуль ЭДС самоиндукции определяется модулем скорости изменения силы тока:$$|\mathcal{E}|=L\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|$$
- 2
На участке от 0 до 1 с сила тока возрастает от 0 до 4 А, поэтому$$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|=\frac{4-0}{1-0}=4\ \text{А/с}$$
Ещё 4 шага — в полном решении
86ФИПИ B7CA51№ 14Повышенная В катушке индуктивностью $L = 6\ \text{мГн}$ сила тока $I$ зависит от времени $t$, как показано на графике. Выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в катушке.
- 1
Модуль ЭДС самоиндукции определяется скоростью изменения силы тока:$$|\mathcal{E}| = L\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|$$
- 2
В интервале от 0 до 1 с ток возрастает от 0 до 4 А, поэтому $\left|\Delta I/\Delta t\right| = 4\ \text{А/с}$. Это наибольшая скорость изменения тока, следовательно, утверждение 1 верно.$$|\mathcal{E}_{0-1}| = 6\cdot10^{-3}\cdot4 = 24\ \text{мВ}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Резистор $R$ и катушка индуктивности $L$ с железным сердечником подключены к источнику тока, как показано на схеме. Первоначально ключ $K$ замкнут, показания амперметров $A_1$ и $A_2$ равны…
- 1
При замкнутом ключе ток через катушку равен показанию амперметра $A_2$: $I_L = 0{,}1\,\text{А}$.
- 2
При размыкании ключа источник тока отключается, но ветви с резистором и катушкой образуют замкнутый контур.
Ещё 3 шага — в полном решении
88ФИПИ BD8B0A№ 14Повышенная Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках к деревянной балке и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Вблизи проводника справа от него…
- 1
При перемещении ползунка реостата вправо в данной схеме длина рабочего участка сопротивления уменьшается, поэтому сопротивление внешней цепи уменьшается.$$R \downarrow$$
- 2
При постоянном напряжении уменьшение сопротивления приводит к увеличению силы тока в цепи.$$I = \dfrac{U}{R},\quad R \downarrow \Rightarrow I \uparrow$$
Ещё 2 шага — в полном решении
89ФИПИ C22D32№ 14Повышенная Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор $R = 60\ \text{Ом}$ (см. рисунок). В момент $t = 0$ ключ $К$ замыкают. Значения силы…
- 1
В установившемся режиме ток достигает значения $I_{\max} = 0{,}30\ \text{А}$. Напряжение на резисторе в этот момент равно ЭДС источника:$$\mathcal{E} = I_{\max}R = 0{,}30 \cdot 60 = 18\ \text{В}$$
- 2
В момент $t = 5{,}0\ \text{с}$ ток равен $0{,}30\ \text{А}$, поэтому напряжение на резисторе составляет:$$U_R = IR = 0{,}30 \cdot 60 = 18\ \text{В}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
90ФИПИ c584F9№ 14Повышенная По гладким параллельным проводящим рельсам, расположенным на диэлектрической подножке и замкнутым на резистор $R$, перемещают лёгкий тонкий проводник $MN$. Рельсы, резистор и проводник образуют…
- 1
ЭДС индукции определяется скоростью изменения площади контура:$$|\mathcal{E}| = B\left|\dfrac{dS}{dt}\right|$$
- 2
В интервале от 20 до 40 с площадь постоянна, поэтому $\dfrac{dS}{dt}=0$ и ток в контуре отсутствует. Утверждение 1 неверно.
Ещё 4 шага — в полном решении
91ФИПИ C9D8FE№ 14Повышенная На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите два верных…
- 1
Направление магнитного поля в сердечнике определяется направлением тока в правой катушке. На участке 0–1 с ток отрицателен, а на участке 1–2 с положителен. Следовательно, направления токов различны.$$I_{\text{прав}}<0\text{ при }0<t<1,\quad I_{\text{прав}}>0\text{ при }1<t<2$$
- 2
Индукционный ток в левой катушке возникает только при изменении магнитного потока. На участке 2–3 с ток в правой катушке постоянен, поэтому магнитный поток не изменяется и ток в левой катушке равен нулю.$$\mathcal{E}_{\text{инд}}=-\dfrac{d\Phi}{dt}=0$$
Ещё 3 шага — в полном решении
92ФИПИ D23139№ 14Повышенная Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Справа от проводника находится северный полюс постоянного…
- 1
При перемещении ползунка реостата вправо увеличивается длина участка проволоки, включённого в цепь, поэтому сопротивление реостата увеличивается.$$R \uparrow$$
- 2
Напряжение источника постоянно. По закону Ома увеличение сопротивления приводит к уменьшению силы тока в проводнике.$$I = \dfrac{U}{R},\quad R \uparrow \Rightarrow I \downarrow$$
Ещё 2 шага — в полном решении
93ФИПИ D30076№ 14Повышенная Проводник АБ подвешен на тонких проводящих проволочках и подключён к источнику постоянного напряжения так, как показано на рисунке. Слева от проводника находится северный полюс постоянного магнита…
- 1
При перемещении ползунка реостата влево длина включённого участка проволоки уменьшается, поэтому сопротивление реостата уменьшается.
- 2
Напряжение источника постоянно. По закону Ома уменьшение сопротивления цепи приводит к увеличению силы тока: $I = \dfrac{U}{R}$.
Ещё 3 шага — в полном решении
94ФИПИ D86eD7№ 14Повышенная На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток. Сила тока в правой катушке меняется с течением времени согласно приведённому графику. На…
- 1
Индукционный ток в левой катушке возникает при изменении магнитного потока через неё. При неизменном токе в правой катушке магнитное поле и магнитный поток постоянны, поэтому индукционный ток отсутствует.$$\mathcal{E}_{\text{инд}}=-\frac{d\Phi}{dt}$$
- 2
На участке 1–2 с ток в правой катушке постоянен и равен 2 А. Поэтому магнитный поток постоянен, а показания амперметра равны нулю. Утверждение 2 верно.
Ещё 3 шага — в полном решении
95ФИПИ De93F5№ 14Повышенная Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута. Определите, какие процессы происходят в цепи…
- 1
При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление внешней цепи увеличивается. Поэтому сила тока в катушке № 1 уменьшается.$$R \uparrow \Rightarrow I_1 \downarrow$$
- 2
Магнитная индукция поля катушки пропорциональна силе тока, поэтому её модуль уменьшается. Магнитный поток через катушку № 2 также уменьшается.$$B_1 \sim I_1,\quad |\Phi| \sim B_1$$
Ещё 2 шага — в полном решении
96ФИПИ 002C8D№ 15Повышенная Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на электрон, и период его обращения, если увеличить его кинетическую энергию?
- 1
Кинетическая энергия электрона связана со скоростью формулой $E_\text{к} = \dfrac{mv^2}{2}$. Поэтому при увеличении кинетической энергии скорость электрона увеличивается.$$E_\text{к} = \dfrac{mv^2}{2}$$
- 2
Сила Лоренца при движении перпендикулярно магнитному полю равна $F_\text{л} = |q|vB$. При увеличении скорости она увеличивается.$$F_\text{л} = |q|vB$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
97ФИПИ 03e4cA№ 15Повышенная Положительно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль центростремительного ускорения иона и частота его обращения, если ион будет двигаться по…
- 1
Кинетическая энергия и скорость иона связаны соотношением $E_k = \dfrac{mv^2}{2}$. Поэтому при меньшей кинетической энергии скорость иона уменьшается.$$E_k \downarrow \Rightarrow v \downarrow$$
- 2
Радиус окружности в магнитном поле равен $r = \dfrac{mv}{qB}$. Тогда модуль центростремительного ускорения можно записать как $a_ц = \dfrac{v^2}{r} = \dfrac{qBv}{m}$. При уменьшении скорости ускорение уменьшается.$$a_ц = \dfrac{qBv}{m} \Rightarrow a_ц \downarrow$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
98ФИПИ 0FeA75№ 15Повышенная Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль ускорения иона и период его обращения в этом поле, если увеличить кинетическую энергию иона?
- 1
Кинетическая энергия нерелятивистской частицы определяется выражением:$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
- 2
При увеличении кинетической энергии скорость иона увеличивается. Ускорение иона в магнитном поле можно выразить через скорость:$$a = \dfrac{v^2}{r} = \dfrac{|q|vB}{m}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
99ФИПИ 141EFE№ 15Повышенная Две частицы с одинаковыми массами и зарядами $q$ и $2q$ влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями $u$ и $2u$ соответственно. Определите отношение…
- 1
Так как частицы движутся перпендикулярно вектору магнитной индукции, синус угла между скоростью и полем равен единице.$$F = |q|vB$$
- 2
Для первой частицы сила равна:$$F_1 = quB$$
Ещё 2 шага — в полном решении
100ФИПИ 3872E7№ 15Повышенная Протон движется по окружности в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружности того же радиуса между полюсами нового магнита стала…
- 1
Для движения частицы по окружности радиуса $r$ магнитная сила играет роль центростремительной силы:$$|q|vB = \dfrac{mv^2}{r}$$
- 2
Отсюда индукция магнитного поля определяется выражением:$$B = \dfrac{mv}{|q|r}$$
Ещё 3 шага — в полном решении