РУҚА
14

Решение: Процессы в катушке

ЕГЭ · Физика · Задание 14 · Магнитное поле и индукция
ПовышеннаяФИПИB0F0EBНесколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 6 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

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.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

6 шагов
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

$$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|=\frac{4-0}{1-0}=4\ \text{А/с}$$
3

На участке от 3 до 6 с сила тока уменьшается от 4 до 0 А, поэтому

$$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|=\frac{4-0}{6-3}=\frac{4}{3}\ \text{А/с}$$
4

Следовательно, максимальные модуль ЭДС самоиндукции и модуль скорости изменения силы тока соответствуют участку от 0 до 1 с. Утверждение 1 верно, утверждение 5 неверно.

5

На участке от 1 до 3 с сила тока постоянна и равна 4 А. Энергия магнитного поля катушки равна

$$W=\frac{LI^2}{2}=\frac{4\cdot10^{-3}\cdot4^2}{2}=0{,}032\ \text{Дж}=32\ \text{мДж}$$

На участке от 4 до 5 с ток изменяется, поэтому ЭДС не минимальна. На участке от 3 до 4 с её модуль равен

$$|\mathcal{E}|=4\cdot10^{-3}\cdot\frac{4}{3}\ \text{В}\approx5{,}3\ \text{мВ}$$
Ответ
12
12
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Сравнивать значения силы тока вместо наклонов графика при определении ЭДС самоиндукции.

Забывать перевести индуктивность из мГн в Гн.

Использовать формулу энергии магнитного поля без множителя $\frac{1}{2}$.

Закрепить приёмВ теме «Магнитное поле и индукция» ещё 202 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 14 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Магнитное поле и индукция»: в ней 203 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.