РУҚА
25

Шешімі: Площадь контура в переменном поле

ЕГЭ · Физика · Тапсырма 25 · Магнит өрісі және индукция
КүрделіФИПИ3E0005Толық шешім≈ 7 минутТалдау 4 қадам
Условие

Замкнутый контур площадью $S$ из тонкой проволоки помещён в магнитное поле. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. В контуре возникают колебания тока с амплитудой $I_{\text{м}} = 35\ \text{мА}$, если магнитная индукция поля меняется с течением времени в соответствии с формулой $B = a\cos(bt)$, где $a = 6 \cdot 10^{-3}\ \text{Тл}$, $b = 3500\ \text{с}^{-1}$. Электрическое сопротивление контура $R = 1{,}2\ \text{Ом}$. Чему равна площадь контура?

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

4 қадам
1

Так как плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции, магнитный поток через контур равен произведению магнитной индукции на площадь контура.

$$\Phi = BS = Sa\cos(bt)$$
2

По закону электромагнитной индукции модуль ЭДС индукции определяется производной магнитного потока по времени.

$$\mathcal{E} = \left| -\frac{d\Phi}{dt} \right| = Sab\left|\sin(bt)\right|$$
3

Амплитуда ЭДС равна $\mathcal{E}_{\text{м}} = Sab$. По закону Ома для замкнутого контура $\mathcal{E}_{\text{м}} = I_{\text{м}}R$.

$$I_{\text{м}}R = Sab$$

Выразим площадь и подставим значения в единицах СИ: $I_{\text{м}} = 35\ \text{мА} = 0{,}035\ \text{А}$.

$$S = \frac{I_{\text{м}}R}{ab} = \frac{0{,}035 \cdot 1{,}2}{6 \cdot 10^{-3} \cdot 3500} = \frac{0{,}042}{21} = 2 \cdot 10^{-3}\ \text{м}^2$$
Жауап

$S = 2 \cdot 10^{-3}\ \text{м}^2$

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не перевести силу тока из миллиампер в амперы.

Забыть множитель $b$ при дифференцировании функции $\cos(bt)$.

Использовать магнитный поток $\Phi = BS\cos\alpha$ с неверным углом между вектором магнитной индукции и нормалью к контуру.

Не связать амплитуду ЭДС с амплитудой тока через сопротивление контура.

Закрепить приёмВ теме «Магнит өрісі және индукция» ещё 202 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 25 ЕГЭ, физика

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Магнит өрісі және индукция»: в ней 203 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.