[рис.] Намотанная на каркас проволочная катушка сопротивлением $R=2 Ом$ выводы которой соединены друг с другом, помещена в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости витков катушки. Модуль вектора магнитной индукции В поля изменяется с течением времени t так, как показано на графике. К моменту времени $\tau =1с$ через катушку протек электрический заряд $q=5мКл$ Сколько витков содержит катушка, если все витки одинаковые и имеют площадь $S=100см ^2$ ?
💡 Пошаговый разбор и решение:
При изменении магнитной индукции через катушку меняется магнитный поток через нее $\Delta \Phi=\Delta BSN \cos альфа$ где по условию $\cos альфа =1$
По закону электромагнитной индукции возникает ЭДС индукции $| \mathcalE| = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$ сила тока в катушке в соответствии с законом Ома $I= \frac{\mathcalE}{R}$
Учитывая, что сила тока по определению равна $I= \frac{q}{\Delta t}$ то заряд, протекший через проводящий контур, равен $q= \frac{\Delta \Phi}{R}$
Объединяя формулы, найдем число витков в катушке:
$N= $\frac{\Delta \Phi}{S\Delta B}$ = \frac{qR}{S\Delta B}$
Подставляя в полученную формулу числовые данные, находим:
$N= $\frac{5 \cdot 10 в степени ( - 3 ) \cdot 2}{0,01 \cdot 0,1}$ = 10$
Ответ: N = 10 витков.
По закону электромагнитной индукции возникает ЭДС индукции $| \mathcalE| = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$ сила тока в катушке в соответствии с законом Ома $I= \frac{\mathcalE}{R}$
Учитывая, что сила тока по определению равна $I= \frac{q}{\Delta t}$ то заряд, протекший через проводящий контур, равен $q= \frac{\Delta \Phi}{R}$
Объединяя формулы, найдем число витков в катушке:
$N= $\frac{\Delta \Phi}{S\Delta B}$ = \frac{qR}{S\Delta B}$
Подставляя в полученную формулу числовые данные, находим:
$N= $\frac{5 \cdot 10 в степени ( - 3 ) \cdot 2}{0,01 \cdot 0,1}$ = 10$
Ответ: N = 10 витков.
Правильный ответ:
N = 10 витков
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102693 • Задание №2
При подвешивании груза массой m к стальному тросу длина троса возрастает на $\Delta L$ от его начального значе...
ID 102312 • Задание №1
[рис.] На рисунке представлен график зависимости проекции скорости тела $v _x$ от времени t. Найдите путь, про...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания ответа на задание С5 | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальное количество баллов | 3
Критерии оценивания ответа на задание С5 | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);
III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются следующие недостатки.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
ИЛИ
В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальное количество баллов | 3
🔗 Другие задания линии №25 по предмету Физика:
ID 108349
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном ма...
ID 108350
В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 умножить на 10 в степени левая круглая ско...
ID 108351
Ядро изотопа водорода $_1 в квадрате H$ — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с ...
ID 108352
Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 умножить на 10 в степени левая круг...
ID 108353
[рис.] В однородном магнитном поле с индукцией $\vecB$ направленной вертикально вниз, равномерн...