РУҚА
25

Шешімі: Индукция при деформации витка

ЕГЭ · Физика · Тапсырма 25 · Магнит өрісі және индукция
КүрделіФИПИB26DD3Толық шешім≈ 8 минутТалдау 5 қадам
Условие

Круговой виток провода радиусом $r = 10\ \text{см}$, расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции $\vec{B}$, растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд $q = 5\ \text{мКл}$. Отношение сопротивления проводника к его длине $\rho_l = 0{,}1\ \text{Ом/м}$. Определите величину индукции магнитного поля.

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

Шешім по шагам

5 қадам
1

Первоначально виток расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции, поэтому магнитный поток через него равен:

$$\Phi_1 = B S = B\pi r^2$$
2

После растяжения виток превращается в прямой проводник, площадь контура становится равной нулю, поэтому конечный магнитный поток равен $\Phi_2 = 0$.

3

По закону электромагнитной индукции полный заряд, прошедший через виток, определяется изменением магнитного потока и сопротивлением витка:

$$q = \frac{|\Phi_2-\Phi_1|}{R} = \frac{B\pi r^2}{R}$$
4

Длина провода равна длине окружности исходного витка, поэтому его сопротивление составляет:

$$R = \rho_l l = \rho_l\,2\pi r$$

Выразим магнитную индукцию и подставим значения $q = 5\cdot10^{-3}\ \text{Кл}$, $\rho_l = 0{,}1\ \text{Ом/м}$ и $r = 0{,}1\ \text{м}$:

$$B = \frac{qR}{\pi r^2} = \frac{q\rho_l 2\pi r}{\pi r^2} = \frac{2q\rho_l}{r} = \frac{2\cdot5\cdot10^{-3}\cdot0{,}1}{0{,}1} = 1\cdot10^{-2}\ \text{Тл}$$
Жауап

B = 0{,}01\ \text{Тл}

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

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что после растяжения площадь контура и конечный магнитный поток равны нулю.

Используют в сопротивлении длину диаметра вместо длины провода $2\pi r$.

Не переводят радиус из сантиметров в метры и заряд из милликулонов в кулоны.

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: 5 шагов: 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.