Задание 12 ЕГЭ по физике · задача C38B59
Проволочная рамка площадью 103 м2 вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения, лежащая в плоскости рамки, перпендикулярна вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону где все величины выражены в СИ. Определите модуль магнитной индукции.
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,2 мТл
Разбор
Магнитный поток через рамку меняется по закону $\Phi = 2$⋅$10−^{7} cos(20\pi t)$. Это значит, что максимальное значение потока $\Phi max = 2$⋅$10−^{7}$ Вб.
При вращении рамки в однородном поле поток связан с индукцией формулой $\Phi = B S cos\alpha$, где $\alpha$ — угол между нормалью к рамке и вектором B. Максимум потока достигается, когда $cos\alpha = 1$, поэтому $\Phi max = B S$.
Отсюда модуль индукции $B = \Phi max / S$. Подставляем значения: $S = 10−^{3}$ м$^{2}$, получаем $B = 2$⋅$10−^{7} / 10−^{3} = 2$⋅$10−^{4}$ Тл.
Частота вращения (из коэффициента $20\pi)$ здесь не нужна — она влияет только на скорость изменения потока, а не на величину самой индукции.
Поле ответа подписано «мТл», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 0,2.
При вращении рамки в однородном поле поток связан с индукцией формулой $\Phi = B S cos\alpha$, где $\alpha$ — угол между нормалью к рамке и вектором B. Максимум потока достигается, когда $cos\alpha = 1$, поэтому $\Phi max = B S$.
Отсюда модуль индукции $B = \Phi max / S$. Подставляем значения: $S = 10−^{3}$ м$^{2}$, получаем $B = 2$⋅$10−^{7} / 10−^{3} = 2$⋅$10−^{4}$ Тл.
Частота вращения (из коэффициента $20\pi)$ здесь не нужна — она влияет только на скорость изменения потока, а не на величину самой индукции.
Поле ответа подписано «мТл», поэтому в бланк пишем значение в этих единицах: 0,2.