Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 9CFC20
|
|
В катушке индуктивностью 20 мГн сила тока I зависит от времени t , как показано на графике, приведённом на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в катушке.
| 1) | Модуль ЭДС самоиндукции в катушке максимален в интервале времени от 0 до 1 с. | |
| 2) | Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 2 до 3 с равна 40 мДж. | |
| 3) | Модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 3 до 5 с равен 10 мВ. | |
| 4) | Модуль ЭДС самоиндукции в катушке минимален в интервале времени от 3 до 4 с. | |
| 5) | Модуль скорости изменения тока в катушке максимален в интервале времени от 5 до 6 с. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 35 (верны: 3, 5)
Разбор
ЭДС самоиндукции связана с током формулой |$\varepsilon$| $= L$ |$\Delta I/\Delta t$|.
Сначала найдём скорости изменения тока на каждом участке графика:
• 0–2 с: 2 А/с
• 2–3 с: 0
• 3–5 с: 0,5 А/с
• 5–6 с: 3 А/с
Утверждение 3 верно: на интервале 3–5 с |$\varepsilon$| $= 0,02$ Гн $\times 0,5$ А/с $= 0,01$ В $= 10$ мВ.
Утверждение 5 верно: максимальная скорость изменения тока (3 А/с) именно на 5–6 с.
Остальные утверждения неверны: на 0–1 с скорость не максимальна, энергия магнитного поля при $I = 4$ А равна 160 мДж, а минимальная ЭДС (равная нулю) наблюдается на 2–3 с, а не на 3–4 с.
Сначала найдём скорости изменения тока на каждом участке графика:
• 0–2 с: 2 А/с
• 2–3 с: 0
• 3–5 с: 0,5 А/с
• 5–6 с: 3 А/с
Утверждение 3 верно: на интервале 3–5 с |$\varepsilon$| $= 0,02$ Гн $\times 0,5$ А/с $= 0,01$ В $= 10$ мВ.
Утверждение 5 верно: максимальная скорость изменения тока (3 А/с) именно на 5–6 с.
Остальные утверждения неверны: на 0–1 с скорость не максимальна, энергия магнитного поля при $I = 4$ А равна 160 мДж, а минимальная ЭДС (равная нулю) наблюдается на 2–3 с, а не на 3–4 с.