Короткий расчёт по магнитному полю: проводник с током в поле, заряженная частица, рамка, через которую меняется магнитный поток, катушка с током. Часть 1, базовый уровень: ответ — число в бланке № 1, 1 балл.
Часть
1
Ответ
целое число или конечная десятичная дробь в бланке № 1
Баллы
1 балл
Проверяет
умение применять формулы силы Ампера и силы Лоренца, закон электромагнитной индукции Фарадея, формулы индуктивности и энергии магнитного поля катушки
Сила Ампера — Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током: F=IBlsinα.
Сила Лоренца и радиус — Сила, с которой поле действует на движущийся заряд: F=qvBsinα. Радиус окружности, по которой частица движется в поле.
Магнитный поток — Φ=BScosα, где угол α отсчитывают от перпендикуляра к плоскости рамки.
ЭДС индукции — Когда поток через контур меняется, в нём возникает ЭДС индукции: ∣E∣=Δt∣ΔΦ∣. Проводник, который движется в поле.
Катушка и самоиндукция — Поток через катушку Φ=LI, энергия её магнитного поля 2LI2, ЭДС самоиндукции.
Пример с полным разбором
Условие. Магнитный поток через проволочную рамку равномерно уменьшился с 12 мВб до 4 мВб за 0,02 с. Найдите модуль ЭДС индукции в рамке. Ответ дайте в вольтах.
Изменение потока: ΔΦ=4−12=−8 мВб. По модулю это 8⋅10−3 Вб: один милливебер равен 10−3 Вб.
Закон электромагнитной индукции: ∣E∣=Δt∣ΔΦ∣=0,028⋅10−3=0,4 В.
Ответ:0,4
Частые ошибки
Ставят косинус вместо синуса в силе Ампера и силе Лоренца, а в магнитном потоке — синус вместо косинуса.
Отсчитывают угол в формуле потока от плоскости рамки, а не от перпендикуляра к ней.
Подставляют площадь в квадратных сантиметрах, а миллитеслы — как теслы.
В законе Фарадея берут сам поток вместо его изменения.
Забывают умножить ЭДС на число витков катушки.
Что нужно знать для задания 12
Оглавление курса «ЕГЭ по физике» под это задание. Содержание открывается после оплаты.
Да. Как в демонстрационном варианте 2027 года: длину проводника и индукцию поля меняют в заданное число раз и спрашивают, во сколько раз изменится сила Ампера.