Электродинамика. Электромагнитная индукция. Задания ЕГЭ по физике из банка ФИПИ с ответами

Все задания из банка ФИПИ в КЭС "Квантовая физика. Электромагнитная индукция" к ЕГЭ по физике с ответами.

3.4 Электромагнитная индукция
3.4.1 Поток вектора магнитной индукции
3.4.2 Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
3.4.5 Правило Ленца
3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током

Формулы для решения:

Магнитный поток, проходящий через площадь S равен Ф = BS cosα,
где:
Ф ― величина магнитного потока, [Вб];
S ― площадь контура, [м2];
B ― индукция магнитного поля, [Тл];

ЭДС
`E=−(ΔΦ)/(Δt)`
где
Φ - поток магнитного поля через указанную поверхность.

Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре (правило Ленца).

или так:

`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|`

Энергия магнитного поля
`W=(LI^2)/2`

L - индуктивность катушки Гн;
I - ток А.

Для решения задач вам пригодится следующая теория:

Правило Лоренца.
Индукционный ток всегда препятствует изменения извне. Если ток на первичной обмотке растет, значит ток во вторичной идет в другом направлении. Если убывает, то идет сонаправлено с ним, пытаясь поддержать его, против изменений.

правило левой руки
«Если распoлoжить левую руку так, чтoбы линии магнитной индукции вхoдили в ладoнь, а вытянутые пальцы были направлены вдoль направления тoка в проводнике, тo oтведенный бoльшoй палец укажет направление действия силы Ампера, действующей на прoвoдник»
Сила Ампера, действующая на отрезок проводника длиной Δl с силой тока I, находящийся в магнитном поле B.

Второе что пригодится, это правило буравчика.

Чтобы определить направление круговых линий магнитного поля, нужно воспользоваться правилом буравчика. Для проводника с током буравчик располагаем ручкой к наблюдателю (к нам), а резьбой в рисунок. Ручку начинаем крутить по часовой стрелке так, чтобы движение буравчика совпадало с движением тока в проводнике (ток течет от нас).

Выбор ответов из предложенных вариантов (26)

Выберите один или несколько правильных ответов.
Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Сила Архимеда, действующая на тело, полностью погружённое в жидкость, прямо пропорциональна объёму тела.
2) Теплопередача путём конвекции наблюдается в жидкостях и газах.
3) При последовательном соединении резисторов напряжения на всех резисторах одинаковы.
4) Вследствие интерференции электромагнитных волн происходит перераспределение энергии в пространстве: энергия концентрируется в максимумах и не поступает в минимумы интерференции.
5) Заряды атомных ядер изотопов химического элемента различны,
но массы их одинаковы.

КЭС: 1.1 Кинематика
1.2 Динамика
1.3 Статика
1.4 Законы сохранения в механике
1.5 Механические колебания и волны
2.1 Молекулярная физика
2.2 Термодинамика
3.1 Электрическое поле
3.2 Законы постоянного тока
3.3 Магнитное поле
3.4 Электромагнитная индукция
3.5 Электромагнитные колебания и волны
3.6 Оптика
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

124

1) Да, так как сила Архимеда равна массе жидкости в объеме тела погруженного в эту жидкость.
2) Да, происходит перенос вещества в газах и жидкостях, а вот в твердых телах нет.
3) Нет, это зависит от сопротивления.
4) Да, при наложении волн происходит их условное сложение или вычитание, образуются максимумы и минимумы.
5) Нет. различны.

Номер: AA8BDA

Выберите один или несколько правильных ответов.
В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания.
В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

t, 10^–6 c	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
q, 10^–9 Кл	2	1,41	0	–1,41	–2	–1,41	0	1,41	2	1,41

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

1) В момент t=2⋅10⁻⁶ с модуль силы тока в контуре максимален.
2) Амплитуда колебаний заряда обкладки равна 4⋅10⁻⁹ Кл.
3) Период колебаний равен 16⋅10⁻⁶ с.
4) В момент t=4⋅10⁻⁶ с сила тока в контуре равна 0.
5) В момент t=6⋅10⁻⁶ с энергия конденсатора максимальна.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

14

1) Да, весь заряд конденсатора находится в контуре.
2) Нет, максимальный заряд достигаемый конденсатором 2 *10^-9, значит и амплитуда такая же.
3) Нет, период колебания равен 8*10^-16 с. Это время возвращения к исходному состоянию.
4) Да, конденсатор полностью заряжен.
5) Нет, заряда нет, значит энергия минимальная.

Номер: 415C45

Выберите один или несколько правильных ответов.

Проволочная рамка площадью 30 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции `vecB`. Величина индукции магнитного поля B изменяется во времени t согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.
5) Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 4 до 6 мс.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

14

1) Да. Максимальная индукция наблюдается в тот момент, когда происходит максимальный рост величины.
2) Нет. 1 Тл = магнитная индукция, при которой сквозь поперечное сечение площадью 1 кв. м проходит магнитный поток 1 Вб (при условии, что линии магнитной индукции перпендикулярны поверхности поперечного сечения). Здесь как видим прошла индукция 2 Тл. То есть с учетом площади 0,3 м2 это примерно потом в 3 раза больше чем 1 Вб.
3) Нет, ответ в 1 пояснении.
4) Нет, как видим динамика была максимальной с 0 до 1 мс.

Номер: F72547

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь
катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево.

1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
3) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

12

1). Да, сила тока в цепи увеличивается, значит и в катушке тоже.
2). Да, сила тока растет, магнитное поле растет.
3). Нет, увеличивается, так как магнитное поле от катушки 1 растет.
4).  Неверно. Поскольку магнитное поле катушки № 1 увеличивается, то по правилу Ленца в катушке № 2 возникает магнитное поле, вектор магнитной индукции которого направлен противоположно В катушке № 1 ток течет по часовой стрелке, поэтому по правилу буравчика вектор магнитной индукции направлен от наблюдателя. Тогда вектор индукции направлен к наблюдателю.
5).  Неверно. Применяя правило буравчика, определяем, что ток в катушке № 2 течет против часовой стрелки.

Номер: 063141

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид схемы электрической цепи с торца катушек представлен на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, которые происходят в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
3) Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, увеличивается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

23

1). Нет, сила тока в цепи увеличивается, значит и в катушке тоже.
2). Да, сила тока растет, магнитное поле растет.
3). Да, увеличивается, так как магнитное поле от катушки 1 растет.
4). Неверно. Поскольку магнитное поле катушки № 1 увеличивается, то по правилу Ленца в катушке № 2 возникает магнитное поле, вектор магнитной индукции которого направлен противоположно В катушке № 1 ток течет по часовой стрелке, поэтому по правилу буравчика вектор магнитной индукции направлен от наблюдателя. Тогда вектор индукции направлен к наблюдателю.
5). Неверно. Применяя правило буравчика, определяем, что ток в катушке № 2 течет против часовой стрелки.

Номер: 9B8945

Выберите один или несколько правильных ответов.

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

1) В промежутках 0–1 и 1–2 с направления тока в правой катушке различны.
2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.
3) Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1–2 с больше, чем в промежутке 3–5 с.
4) В промежутке 0–2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.
5) В промежутке 1–2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

13

1) Да, это видно из значений графика.
2) Нет, в левой катушке ток как раз равен 0, так как не было изменения тока в правой катушке, он был постоянный, а значит явления индукции не наблюдалось.
3) Да, так как здесь у нас большая динамика изменения графика.
4) Нет, магнитная индукция будет минимальной при минимальном изменении тока.
5) В промежутке 1–2 с сила тока в правой катушке (и магнитная индукция в сердечнике) изменяется линейно, значит, в левой катушке сила тока постоянна. По сути индукционная катушка это "производная" от правой катушки.

Номер: C9D8FE

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.

1) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, уменьшается.
3) Магнитный поток, пронизывающий катушку № 2, увеличивается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен к наблюдателю.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

12

1) Да, увеличиваем сопротивление в цепи, уменьшаем ток в цепи и катушке.
2) Да, так как уменьшаем ток.
3) Нет, исходя из ответа в п. 2.
4) Неверно. Поскольку магнитное поле катушки № 1 уменьшается, то по правилу Ленца индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток. Итак, по правилу Ленца индукционный ток в катушке № 2 будет иметь такое направление, чтобы препятствовать уменьшению магнитного потока в катушке. Следовательно, векторы магнитной индукции полей, созданных током в катушке № 1 и индукционного тока в катушке № 2, должны быть направлены в одну сторону. В итоге по правилу буравчика в центре получаем векторы магнитной индукции направленные от наблюдателя
5) Нет. Объяснение выше.

Номер: 2AD80D

Из приведенного ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.

1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, уменьшается.
3) Магнитный поток, пронизывающий катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен к наблюдателю.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

23

1) Нет. Сопротивление в цепи увеличивается, ток уменьшается.
2) Да, так как падает ток в катушке.
3) Да, так как в катушке 1 падает ток и уменьшается магнитное поле.
4) Нет. При падении тока в 1 катушке во второй катушке будет индукционный ток препятствующий этому. Значит сонаправлен с катушкой 1. То есть катушка 2 как бы старается поддержать катушку 1, тем что не дает падать току в ней. В итоге в катушке 2 ток направле по часовой стрелке по правила буравчика в центре катушки линии поля будут направлены от наблюдателя.
5) Нет, смотрите рассуждение выше.

Номер: 235F0D

Выберите один или несколько правильных ответов.
В медное кольцо № 1 вносят северный полюс полосового магнита, а в пластмассовое кольцо № 2 – южный полюс такого же магнита (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих опытов.

1) В кольце № 1 индукционный ток не возникает.
2) В кольце № 2 возникает индукционный ток.
3) Кольцо № 1 притягивается к магниту.
4) Кольцо № 2 не взаимодействует с магнитом.
5) В кольце № 1 возникает ЭДС индукции.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

45

1) Нет, возникает. Есть изменение магнитного поля, есть наводки на кольцо.
2) Нет, это диэлектрик, в нем тока нет.
3) Нет, при приближении поле увеличиваем, индукционный ток старается противодействовать силе его инициирующей, значит будет отталкиваться.
4) Да, ведь это диэлектрик.
5) Да, ведь это проводник.

Номер: 4E567B

Выберите один или несколько правильных ответов.

Проволочная рамка площадью 60 см2 помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B→.
Проекция Bn индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени t согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, максимален в интервале времени от 1 до 2 мс.
2) Магнитный поток через рамку в интервале времени от 2 до 4 мс равен 6 мВб.
3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.
4) Модуль ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 мс равен 12 В.
5) Модуль скорости изменения магнитного потока через рамку максимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

45

1) Нет, так как индукция это по сути производная, а изменения на графике здесь не самые высокие
2) Нет, ведь 1 Тл это 1 вб на м2, то есть 2 Тл за 2 мс
3) Нет.
Ф = BS cosα, (cosα = 1)
где:
Ф ― величина магнитного потока, [Вб];
S ― площадь контура, [м2];
B ― индукция магнитного поля, [Тл];
Ф = BS = 2 * 60*10^-4=12*10^-3 [Вб];

4) Да. Модуль ЭДС магнитной индукции
ЭДС
`E=−(ΔΦ)/(Δt) = - (ΔBS)/(Δt)=- (4*60*10^-4)/(2*10^-3)=12`В
где
Φ - поток магнитного поля через указанную поверхность.

Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре (правило Ленца).
5) Да, это видно из графика.

Номер: 2B1C7A

Выберите один или несколько правильных ответов.
По гладким параллельным рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией `vecB`(см. рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике б. Выберите два верных утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

а)

б)

1) В течение первых 6 секунд индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
2) Индукционный ток течёт в контуре всё время в одном направлении.
3) В интервале времени от 4 до 6 с через лампочку протекает индукционный ток.
4) В момент времени t=3 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена вправо.
5) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, в первые две секунды максимальна.

КЭС: 3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

35

1) Нет, так как мы видим, что с 2 мс площадь рамки не росла, то есть движение проводника остановилось, значит и тока не было.
2) Нет, так как вначале площадь увеличивалась, а затем убывала, то есть ток стал течь в другом направлении и проводник двигаться в другом направлении.
3) Да, так как ток поменял свое направление, то есть индукционный ток препятствует изменениям. (по правилу Лоренца)
4) Нет, проводник стоит на месте, площадь не меняется, значит и силы нет.
5) Да, так как здесь наблюдается максимальный рост времени за промежуток времени.

Номер: 698775

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо. ЭДС самоиндукции в катушке пренебречь.

1) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, уменьшается.
3) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

123

1) Да, так как увеличивается сопротивление в цепи.
2) Да, так как уменьшается ток в катушке 1.
3) Да, так как уменьшается вектор индукции магнитного поля.
4) Нет. В катушке 1 ток идет против часовой стрелки. При уменьшении тока катушка 2 пытается по правилу Лоренца препятствовать этому, и ток индукционный сонаправлен с катушкой 1. В итоге по правилу буравчика линии магнитного поля выходят из центра, направлены к наблюдателю.
5) Нет. Смотрите объяснение выше.

Номер: 7402BC

Выберите один или несколько правильных ответов.
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

t, 10^{$-$ 6} c	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
q, 10^{$-$ 9} Кл	2	1,42	0	$-$ 1,42	$-$ 2	$-$ 1,42	0	1,42	2	1,42

Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.

1) В момент t=4⋅10⁻⁶ с энергия конденсатора минимальна.
2) Амплитуда колебаний заряда обкладки равна 4⋅10⁻⁹ Кл.
3) Период колебаний равен 8⋅10⁻⁶ с.
4) В момент t=2⋅10⁻⁶ с сила тока в контуре равна 0.
5) В момент t=6⋅10⁻⁶ с энергия конденсатора минимальна.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

35

1) Нет. В момент `t  =  4 · 10^-6` c заряд на конденсаторе равен -2, следовательно, сила тока через катушку минимальная, а на конденсаторе максимальный заряд.
2) Нет, она равна `2*10^-9`
3) Да. За это время "возвращается все на круги своя" (заряд у конденсатора тот же.)
4) Нет. Как видим заряда на конденсаторе нет, значит ток условно в контуре.
5) Да. Так как заряд на конденсаторе минимален.

Номер: 67371F

Выберите один или несколько правильных ответов.
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур KLMN находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией `vecB` (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

Рис. а

Рис. б

1) В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
2) В момент времени t=2 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.
3) Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.
4) В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.
5) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.

КЭС: 3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

35

1) Нет. Первые 4 секунды не было изменения движения, так как не было изменения площади. Значит и тока не было.
2) Нет. Движения нет, значит силы нет.
3) Да. Идет изменение площади в одном направлении, значит одна природа силы, одна природа тока.
4) Нет. Наиболее ярко лампа будет гореть когда в контур будет поступать индукционный ток. Это как раз с 4 секунды.
5) Да. Так как в это время наибольшая динамика перемещения проводника, сокращения площади рамки.

Номер: 86F713

Выберите один или несколько правильных ответов.

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

1) В промежутках времени 0–1 с и 3–5 с направления тока в левой катушке одинаковы.
2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна 0.
3) Модули силы тока в левой катушке в промежутках времени 1–2 с и 3–5 с одинаковы.
4) В промежутке 0–2 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0.
5) В левой катушке сила тока в промежутке времени 0–1 с по модулю больше, чем в промежутке времени 3–5 с.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

25

1) Нет, так как по графику это разные номиналы тока - и +
2) Да, не было изменения тока, не было индукции.
3) Нет, изменение тока в единицу времени различны.
4) Нет. Было изменение тока, была и индукция.
5) Да, ведь здесь более значительная динамика.

Номер: F4BE25

Выберите один или несколько правильных ответов.
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном магнитном поле с индукцией `vecB`
(рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите два верных утверждения, соответствующих приведённым данным и описанию опыта.

Рис. а

Рис. б

1) В течение первых 15 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
2) Индукционный ток в интервале времени от 10 до 20 с течёт в одном направлении.
3) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 5 до 15 с.
4) В момент времени t=3 с сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.
5) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, в интервале времени от 15 до 20 с максимальна.

КЭС: 3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

25

1) Нет. Как видим не было изменения площади, значит не было перемещения, не было индукционного тока.
2) Да, у нас идет возрастание площади рамки.
3) Нет, наибольшая динамика изменения с 15-20 с.
4) Нет. Нет силы, так как нет изменения площади, нет тока.
5) Да, здесь максимальная динамика изменения площади рамки.

Номер: 2AD122

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, происходящие в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1 в центре катушки № 2, увеличивается.
3) Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

24

1) Нет, сопротивление уменьшается, сила тока увеличивается.
2) Да, так как растет ток в катушке 1.
3) Нет. Ток растет, модуль магнитного поля тоже.
4) Да, от наблюдателя. Дело в том, что индукционный ток в катушке 2 направлен в противоположную сторону, так как препятствует его росту по правилу Лоренца, а значит ток в катушке 2 течет по часовой стрелке. По правилу буравчика линии магнитного поля в центре катушки 2 будут направлены от наблюдателя.
5) Да, из объяснения выше.

Номер: 242928

Выберите один или несколько правильных ответов.

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.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

35

1) Нет, так как это не самая большая динамика изменения тока на графике.
2) Нет. При токе в течение 2 с в 4 А, получается:

`W=(LI^2)/2=(20*10^-2*4^2)/2=1.6` Дж = 160 мДж

3) Да.

`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=20*10^-2*1/2=10*10^-2` В = 10 мВ

4) Нет, он минимален на участке где ток не меняется. от 2 до 3 секунд.
5) Да. Здесь самая большая динамика изменения графика.

Номер: 9CFC20

Выберите один или несколько правильных ответов.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника, напряжение на клеммах которого постоянно, и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (на рисунке представлен вид с торцов катушек).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при равномерном перемещении ползунка реостата влево.

1) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
2) Модуль вектора магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, уменьшается.
3) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, направлен к наблюдателю.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

45

1) Нет. Увеличивается, так как сопротивление уменьшается.
2) Нет. Увеличивается, так как ток увеличивается.
3) Нет. Увеличивается, так как ток в катушке 1 увеличивается.
4) Да. Так как ток в катушке 1 возрастает, то ток в катушке 2 пытается условно его уменьшить, значит направлен в противоположную сторону.
По правилу буравчика магнитный поток идет кольцами вокруг провода и направлен в том числе из центра, то есть к наблюдателя.
5) Да. Из объяснения выше.

Номер: 44CF5D

Выберите один или несколько правильных ответов.

В катушке индуктивностью 6 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, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с оставалась равной 12 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в рамке, в интервале времени от 4 до 6 с равен 9 мВ.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 3 до 4 с.
5) Скорость изменения тока в катушке была максимальна в интервале времени от 4 до 6 с.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

13

1) Да, это самая значительная динамика на графике.
2) Нет, так как энергия равна:
`W=(LI^2)/2=(6*10^-2*4^2)/2=0,48` Дж = 48 мДж
3) Да. Так как ЭДС получается равен:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=6*10^-2*3/2=9*10^-2` В = 9 мВ
4) Нет. Так как минимальное значение будет при минимальном изменении тока. Это с с по 3 секунду.
5) Нет. Это видно из графика. Максимум был с 0 до 1 с.

Номер: B7CA51

Выберите один или несколько правильных ответов.

1) В промежутках 0–1 с и 1–2 с направления тока в левой катушке одинаковы.
2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна нулю.
3) Модули силы тока в левой катушке в промежутках 1–2 с и 3–5 с одинаковы.
4) В промежутке 0–2 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0.
5) В промежутке 3–5 с сила тока в левой катушке равномерно уменьшается.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

25

1) Да, несмотря на то, что номиналы для первичной катушки разные, левая катушка условно сопротивляется тенденции 1 катушки. Значит во 2 катушке ток неизменный пока неизменна динамика 1 катушки, а она без изменений, - растет.
2) Да, не было изменения тока, не было индукции.
3) Нет, здесь разные динамики изменения тока.
4) Нет, есть изменение тока, есть и модуль индукции.
5) Нет, противодействует первичной обмотке, значит растет.

Номер: 5C7F5B

Выберите один или несколько правильных ответов.

В катушке индуктивностью 4 мГн сила тока I изменяется во времени t согласно графику на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения
о процессах, происходящих в катушке.

1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с равна 32 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 4 до 5 с.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале времени от 3 до 4 с равен 2 мВ.
5) Модуль скорости изменения силы тока в катушке максимален в интервале времени от 4 до 6 с.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

12

1) Да, здесь самый большой рост тока, значит и индукции.
2) Да, так как энергия равна:
`W=(LI^2)/2=(4*10^-2*4^2)/2=0,32` Дж = 32 мДж
3) Нет, он минимален при минимальном изменении тока.
4) Нет. `|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=4*10^-2*1/1=4*10^-2` В = 4 мВ
5) Нет, он максимален с 0 до 1 с.

Номер: B0F0EB

Выберите один или несколько правильных ответов.
По гладким параллельным рельсам, замкнутым на резистор, перемещают лёгкий тонкий проводник. Рельсы, резистор и проводник образуют контур, который находится в однородном магнитном поле, как показано на рисунке а. При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике б.

Выберите два верных утверждения, соответствующих приведённым данным и описанию опыта.

а)

б)

1) В течение первых 15 с ток течёт через резистор непрерывно.
2) Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале от 10 до 30 с.
3) В интервале времени от 15 до 25 с через резистор течёт ток.
4) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, максимальна в интервале времени от 30 до 40 с.
5) Поскольку рельсы гладкие, для перемещения проводника в любой момент времени силу прикладывать не надо.

КЭС: 3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

34

1) Нет, 10 секунд не было изменения площади, значит не было движения не было индукции, не было тока.
2) Нет, максимальное изменение с 30 по 40 с.
3) Да, есть изменение площади.
4) Да, здесь наблюдается максимальное изменение рамки в единицу времени.
5) Нет, рельсу в том числе удерживает и сила Ампера, которая возникает при начале протекания тока в нем.

Номер: 62A5E0

Выберите один или несколько правильных ответов.
От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс другого полосового магнита (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих опытов.

1) В кольце № 1 возникает индукционный ток.
2) В кольце № 2 возникает индукционный ток.
3) Кольцо № 1 отталкивается от магнита.
4) Кольцо № 2 следует за магнитом.
5) Кольцо № 2 отталкивается от магнита.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

24

1) Нет, это дерево, а в диэлектрике тока нет.
2) Да, есть изменение магнитного поля пронизывающего кольцо.
3) Нет, так как нет индукционного тока.

Для ответа на 4 и 5 вопрос надо понимать, что в кольце будет создаваться индукционный ток, причем оно условно будет стараться уменьшить падение индукционного тока, так как магнит отводят, то есть будет работать как бы противофазе с магнитом, если модно сказать. А разные потенциалы притягиваются другу к другу.
4) Да.
5) Нет.

Номер: 937960

Выберите один или несколько правильных ответов.

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R=60 Ом (см. рисунок). В момент t=0 ключ К замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью 0,01 А, представлены в таблице. Сопротивление проводов и катушки пренебрежимо малó.

t, c	0	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
I, A	0	0,12	0,19	0,23	0,26	0,28	0,29	0,30	0,30

Выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в цепи.

1) Напряжение на катушке максимально в момент времени t = 3,0 c.
2) Энергия катушки минимальна в момент времени t = 6,0 c.
3) ЭДС источника тока равна 20 В.
4) Напряжение на резисторе в момент времени t = 5,0 c равно 18 В.
5) Модуль ЭДС самоиндукции катушки в момент времени t = 0 равен 18 В.

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

45

1) Нет. В момент времени 3,0 с сила тока равна 0,28 А. По закону Ома для участка цепи напряжение на резисторе U=IR. Так как резистор величина постоянная, а ток не максимальный, то и напряжение не максимальное.
2) Нет, отсутствие изменения тока, нет "всплеска" индукционного тока, говорит о том, что катушка условно насытилась, и находится на пике своей энергии. Это максимум энергии катушки.
3) Нет. Берем как раз максимум, где уже нет индукционных составляющих.
E = U = IR=0.3*60=18 вольт
4) Да. E = U = IR=0.3*60=18 вольт
5) Да. Так как мы поняли, что напряжение после установления становится 18 вольт, то по сути у катушки возникает в первоначальный момент времени ток самоиндукции, препятствующий нарастанию напряжения, которое потом от 0 растет до 18, заменяя индукционный ток, током в цепи.

Номер: C22D32

Выберите один или несколько правильных ответов.
От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) В кольце № 1 индукционный ток не возникает.
2) В кольце № 2 возникает индукционный ток.
3) Кольцо № 1 притягивается к магниту.
4) Кольцо № 2 отталкивается от магнита.
5) В опыте с кольцом № 1 наблюдается явление электромагнитной индукции.

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Выбор ответов из предложенных вариантов

Ответ:

12

1) Да, так как дерево диэлектрик, в нем не образуется индукционный ток.
2) Да, так как медь проводник, в ней образуется индукционный ток.
3) Нет, в нем нет тока, нем магнитного поля вокруг него.
4) Нет, Индукционный ток препятствует силе его вызывающей (закон Лоренца) значит он старается сохранить индукционное поле, работает как бы в противофазе с магнитом, то есть когда магнит приближают кольцо отталкивается, удаляют, притягивается.
5) Нет, дерево не проводник.

Номер: 019E82

Краткий ответ (28)

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в интервале от 0 до 5 с.

мкВ

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

6

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,001*(0.03)/5=0.000006`В = 6 мкВ

Номер: 31DAF4

Впишите правильный ответ.

На рисунке показан график зависимости магнитного потока, пронизывающего контур, от времени. На каком из участков графика (1, 2, 3 или 4) в контуре возникает максимальная по модулю ЭДС индукции?

на участке

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

2

Если примитивно, то ЭДС зависит от изменения тока в единицу времени, а вот ток индуцируется магнитным полем. В итоге, чем больше изменение поля во времени, тем выше ЭДС

Номер: 04487F

Впишите правильный ответ.
Какова энергия магнитного поля катушки индуктивностью 0,4 Гн, если сила тока в катушке равна 6 А?

Дж

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Энергия магнитного поля
`W=(LI^2)/2`

L - индуктивность катушки Гн;
I - ток А.

`W=(0,4*6^2)/2=7.2` Дж

Номер: D747BC

Впишите правильный ответ.
На рисунке показан график зависимости магнитного потока Ф, пронизывающего контур, от времени t. Найдите модуль ЭДС индукции в контуре в промежутке времени от 2 до 4 с.

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

ЭДС
`E=−(ΔΦ)/(Δt)`
где
Φ - поток магнитного поля через указанную поверхность.

Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре (правило Ленца).

`E=-12/2=-6` В

Номер: 9FB8B0

Впишите правильный ответ.
За время Δt = 2 с магнитный поток через площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от значения 24 мВб до нуля. Определите модуль ЭДС, которая генерируется в рамке.

мВ

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Номер: 47DB17

Впишите правильный ответ.
Проволочная рамка площадью 10^–3 м² вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения, лежащая в плоскости рамки, перпендикулярна вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону `Φ=2⋅10^(−7)cos20πt`, где все величины выражены в СИ. Определите модуль магнитной индукции.

мТл

КЭС: 3.4.1 Поток вектора магнитной индукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Решение.
По определению магнитного потока `Ф=BScosα`. Тогда модуль магнитной индукции:

`B=Ф/(S cosα) = (2*10^-7)/(10^-3)=0.2` мТл

Ответ: 0,2.

Номер: C38B59

Впишите правильный ответ.
Сила тока в катушке с индуктивностью 0,2 Гн за 0,05 с равномерно увеличилась от 2 А до 5 А. Чему равен модуль ЭДС самоиндукции в катушке?

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Решение.
По закону самоиндукции:

`E=L*(ΔI)/(Δt)=0.2*(5-3)/(0,05)=12` В

Ответ: 12 В

Номер: DB72A1

Впишите правильный ответ.
В опыте по наблюдению электромагнитной индукции квадратная рамка из одного витка тонкого провода находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки. Индукция магнитного поля равномерно возрастает от 0 до максимального значения В_макс за время Т. При этом в рамке возбуждается ЭДС индукции, равная 6 мВ. Какая ЭДС индукции возникнет в рамке, если Т уменьшить в 3 раза, а Вмакс уменьшить в 2 раза?

мВ

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Для понимания логики происходящего обратимся к формуле ЭДС индукции
`E=−(ΔΦ)/(Δt)`
где
Φ=BS - поток магнитного поля через указанную поверхность.

Если уменьшим время в 3 раза, а поток поля в 2 раза, то получим 3/2=1,5 раза увеличение величины.

То есть 6*1,5 = 9 мВ.

Номер: 9C35AF

Впишите правильный ответ.
Проволочная рамка площадью 2⋅10^–3 м² вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону `Ф = 4⋅10^(–6)cos10πt`, где все величины выражены в СИ. Чему равен модуль магнитной индукции?

мТл

КЭС: 3.4.1 Поток вектора магнитной индукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 1616C4

Впишите правильный ответ.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 2⋅10^–4 Гн при силе тока в ней 3 А.

мДж

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: D11DCF

Впишите правильный ответ.
Энергия магнитного поля катушки индуктивности при силе тока 6 А равна 0,54 Дж. Определите индуктивность катушки.

мГн

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 993D9E

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в катушке, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 0 до 5 с.

мкВ

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

6

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,001*(0.03)/5=0.000006`В = 6 мкВ

Номер: AA47E7

Впишите правильный ответ.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,1 Гн, по которой протекает ток 2 А.

Дж

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: A9CEE5

Впишите правильный ответ.
Энергия магнитного поля катушки с током равна 0,64 Дж. Индуктивность катушки равна 20 мГн. Какова сила тока в катушке?

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: C453EB

Впишите правильный ответ.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,4 Гн при силе тока 5 А.

Дж

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: B9F965

Впишите правильный ответ.
За Δt = 4 с магнитный поток, пронизывающий площадку, ограниченную проволочной рамкой, равномерно уменьшается от некоторого значения Ф до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 8 В. Чему равен начальный магнитный поток Ф?

Вб

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 24F36E

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой равна 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с.

мкВ

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

4

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,001*(0.02)/5=0,000004`В = 4 мкВ

Номер: C9466E

Впишите правильный ответ.
За Δt=3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно уменьшается от некоторого значения Ф до нуля. При этом в рамке генерируется ЭДС, равная 5 мВ. Определите начальный магнитный поток Ф через рамку.

мВб

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 3A606B

Впишите правильный ответ.
При равномерном изменении силы тока в катушке на 10 А за 0,02 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 200 В. Чему равна индуктивность катушки?

Гн

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: B8FD36

Впишите правильный ответ.
В катушке индуктивностью 1 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает от 0 до некоторого конечного значения. При этом в катушке наблюдается ЭДС самоиндукции, модуль которой равен 0,2 В. Определите конечное значение силы тока в катушке.

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 159D34

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в электрической цепи, содержащей катушку, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 5 до 10 с.

мкВ

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

2

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,001*(0.01)/5=0,000002`В = 2 мкВ

Номер: 1DB033

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в катушке, индуктивность которой 1 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в катушке в интервале времени от 15 до 20 с.

мкВ

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

4

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,001*(0.02)/5=0,000004`В = 4 мкВ

Номер: A72A3C

Впишите правильный ответ.

На рисунке приведён график зависимости силы тока I в катушке от времени t. Индуктивность катушки равна 0,8 Гн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в промежутке времени от 1 до 5 с.

КЭС: 3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,1

ЭДС находится по формуле:
`|E|=L*|(ΔI)/(Δt)|=0,8*(0,5)/4=0,1`В

Номер: 0C5C8C

Впишите правильный ответ.
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 3×10^–4 Гн, если сила тока в ней равна 1 А.

мДж

КЭС: 3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 615189

Впишите правильный ответ.

Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура (см. рисунок). Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Левая перемычка неподвижна. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Tл; расстояние между рельсами l = 10 см; скорость движения правой перемычки υ = 2 м/c; сила индукционного тока в контуре i_инд = 10 мА. Каково сопротивление левой перемычки R? Сопротивлением рельсов и правой перемычки пренебречь.

Ом

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 4B574A

Впишите правильный ответ.
По параллельным проводникам bc и ad, находящимся в магнитном поле с индукцией В = 0,4 Тл, со скоростью υ = 1 м/с скользит проводящий стержень MN, который находится в электрическом контакте с проводниками (см. рисунок). Расстояние между проводниками l = 20 см. Слева проводники замкнуты резистором с сопротивлением R = 4 Ом. Сопротивление стержня и проводников пренебрежимо мало. Определите силу тока, протекающего через резистор R. Считать, что вектор `vecB` перпендикулярен плоскости рисунка.

мА

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: A704AD

Впишите правильный ответ.

Прямоугольный контур, образованный двумя рельсами и двумя перемычками, находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура
(см. рисунок). Правая перемычка скользит по рельсам, сохраняя надёжный контакт с ними. Левая перемычка неподвижна. Известны величины: индукция магнитного поля В = 0,1 Tл, расстояние между рельсами l = 10 см, сила индукционного тока в контуре i_инд = 10 мА, сопротивление левой перемычки R = 2 Ом. Какова скорость движения правой перемычки? Сопротивлением рельсов и правой перемычки пренебречь.

м/с

КЭС: 3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

...

Номер: 245ECC

Установление соответствия (1)

Установите соответствие и впишите ответ.

Медное кольцо на горизонтальном коромысле поворачивается вокруг вертикальной оси ОВ под действием движущегося магнита (см. рисунок).

Установите соответствие между направлением движения магнита, вращением коромысла с кольцом и направлением индукционного тока в кольце (1 –
верхняя точка кольца; 2 – ближняя к нам точка кольца; 3 – нижняя точка кольца).

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТА
А) движется по направлению к кольцу
Б) движется по направлению от кольца

ПОВОРОТ КОРОМЫСЛА И ТОК В КОЛЬЦЕ
1) Коромысло с кольцом поворачивается, отталкиваясь от магнита; ток идёт по направлению 3→2→1.
2) Коромысло с кольцом поворачивается, отталкиваясь от магнита; ток идёт по направлению от 1→2→3.
3) Коромысло с кольцом поворачивается, притягиваясь к магниту; ток идёт по направлению от 3→2→1.
4) Коромысло с кольцом поворачивается, притягиваясь к магниту; ток идёт по направлению от 1→2→3.

А Б

КЭС: 3.4.5 Правило Ленца
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

...

Номер: D91D57

Развернутый ответ (16)

Дайте развернутый ответ.

По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор электроёмкостью С = 100 мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами l = 1 м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл (см. рисунок, вид сверху). Энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени от начала движения W= 50 мкДж.
Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 37DF77

Дайте развернутый ответ.
На рисунке изображены две электрические цепи. Первая содержит последовательно соединённые источник тока (1), реостат, катушку индуктивности и амперметр, а вторая – проволочный моток, к концам которого присоединён гальванометр, изображённый на рисунке справа. Катушка и моток надеты на железный сердечник (2).

ЕГЭ по физике

Как будут изменяться показания приборов при плавном уменьшении сопротивления реостата? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: C12FB3

Дайте развернутый ответ.

Катушка, обладающая индуктивностью L, соединена последовательно с источником постоянного тока с ЭДС `E` и резисторами R₁ и R₂, имеющими одинаковое сопротивление R₁=R₂=R, как показано на рисунке. В начальный момент ключ в цепи разомкнут. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на участке цепи, содержащем резистор R₁, после замыкания ключа? Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики. Внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением катушки пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: FCB127

Дайте развернутый ответ.

Резистор R и катушка индуктивности L с железным сердечником подключены к источнику постоянного тока, как показано на схеме. Первоначально ключ К замкнут, а через лампочки проходят соответственно токи I₁=0,2 А и I₂=1,5 А. Что произойдёт с величиной и направлением тока через резистор после размыкания ключа К? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 646020

Дайте развернутый ответ.

Многовитковая катушка медного провода подключена к источнику тока через реостат. Вблизи торца катушки на шёлковых нитях подвешено замкнутое медное кольцо с малым сопротивлением. Ось кольца совпадает с осью катушки (см. рисунок). Опишите, как начнёт двигаться кольцо (притянется, оттолкнётся или останется неподвижным относительно катушки), если движок реостата резко сдвинуть вверх в крайнее положение. Ответ поясните, указав, какие физические явления
и закономерности Вы использовали для объяснения.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 8AB5C4

Дайте развернутый ответ.

Квадратная проволочная рамка со стороной l=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией `vecB`. На рисунке изображена зависимость проекции
вектора `vecB` на перпендикуляр к плоскости рамки от времени. Какое количество теплоты выделится в рамке за время t=10 с, если сопротивление рамки R=0,2 Ом?

КЭС: 3.4.1 Поток вектора магнитной индукции
3.4.2 Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея
3.4.4 ЭДС индукции в прямом проводнике
3.4.5 Правило Ленца
3.4.6 Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
3.4.7 Энергия магнитного поля катушки с током

Решение:

...
Ответ:

Номер: 798C45

Дайте развернутый ответ.
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС `E=12` В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями R₁ = 8 Ом и R₂ = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью С = 4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 24 мкГн. В начальном состоянии ключ К длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе R2 после размыкания ключа К? Сопротивлением катушки пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 9EC7B7

Дайте развернутый ответ.
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС `E=24` В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом, двух резисторов
с сопротивлениями R₁ = 8 Ом и R₂ = 3 Ом, конденсатора электроёмкостью С = 2 мкФ и катушки с индуктивностью L = 12 мкГн. В начальном состоянии ключ длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе R2 после размыкания ключа К? Активным сопротивлением катушки пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 332B1B

Дайте развернутый ответ.

Квадратная рамка из медного провода помещена в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени t для проекции Вn вектора индукции этого поля на перпендикуляр к плоскости рамки. За время τ=5 с в рамке выделяется количество теплоты Q=53 мкДж. Длина стороны рамки l=10 cм. Удельное сопротивление меди ρ=1,7⋅10⁻⁸ Ом ⋅ м. Определите площадь поперечного сечения провода S0.

КЭС: 3.2.4 Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления однородного проводника от его длины и сечения. Удельное сопротивление вещества
3.2.8 Работа электрического тока. Закон Джоуля – Ленца
3.4.3 Закон электромагнитной индукции Фарадея

Решение:

...
Ответ:

Номер: 73F72D

Дайте развернутый ответ.

На горизонтальном столе лежат два параллельных друг другу рельса: a и b, замкнутых двумя одинаковыми металлическими проводниками: AC и ED (см. рисунок). Вся система проводников находится в однородном магнитном поле, направленном вертикально вниз. Модуль индукции магнитного поля равен В, расстояние между рельсами l, скорости проводников `υ_1` и `υ_2`, сопротивление каждого из проводников R. Какова сила тока в цепи? Сопротивлением рельсов пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 2A7726

Дайте развернутый ответ.

Тонкий алюминиевый брусок прямоугольного сечения, имеющий длину L = 0,5 м, соскальзывает из состояния покоя по гладкой наклонной плоскости из диэлектрика в вертикальном однородном магнитном поле индукцией В (см. рисунок). Плоскость наклонена к горизонту под углом α = 30°. Продольная ось бруска при движении сохраняет горизонтальное направление. В момент, когда брусок пройдёт по наклонной плоскости расстояние l = 1,6 м, величина ЭДС индукции на концах бруска `E=0,17` В. Найдите величину индукции магнитного поля В.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 9BB528

Дайте развернутый ответ.
Круговой виток провода радиусом r = 10 см, расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно его вектору индукции `vecB`, растянули вдоль диаметра так, что он превратился в прямой проводник. При этом через виток прошёл заряд q = 5 мКл. Отношение сопротивления проводника к его длине `ρ_l = 0,1` Ом/м. Определите величину индукции магнитного поля.

Решение:

...
Ответ:

Номер: B26DD3

Дайте развернутый ответ.

Металлический стержень, согнутый в виде буквы П, закреплён в горизонтальном положении (см. рисунок). На параллельные стороны стержня опирается концами перпендикулярная перемычка прямоугольного поперечного сечения массой 370 г и длиной 1 м. Сопротивление перемычки равно 0,025 Ом. Вся система находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Какую горизонтальную силу нужно приложить к перемычке, чтобы двигать её с постоянной скоростью 2 м/с, если коэффициент трения между стержнем и перемычкой равен 0,2? Сопротивлением стержня пренебречь. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на перемычку.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 2BD5C8

Дайте развернутый ответ.

На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС `E=12` В и внутренним сопротивлением r=1 Ом, двух резисторов с сопротивлениями R₁ = 7 Ом и R₂ = 4 Ом, конденсатора электроёмкостью С = 3 мкФ и катушки с индуктивностью L = 32 мкГн. Какое количество теплоты выделится на резисторе R₂ после размыкания ключа К? Сопротивлением провода катушки пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: 0B939C

Дайте развернутый ответ.
По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m=100
г и сопротивлением R=0,1 Ом каждый. Расстояние между рельсами l=10 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами μ=0,1.
Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B=1 Тл (см. рисунок). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: A23FEB

Дайте развернутый ответ.
Ион с зарядом q=3,2⋅10⁻¹⁹ Кл и массой m=1,5⋅10⁻²⁵ кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=10³ В и после этого попадает в однородное магнитное поле, в котором движется по окружности радиусом R=0,3 м. Определите модуль индукции B магнитного поля. Считать, что установка находится в вакууме. Силой тяжести и скоростью иона до прохождения ускоряющей разности потенциалов пренебречь.

КЭС: 3.4 Электромагнитная индукция

Решение:

...
Ответ:

Номер: B8648F

: Обновлено: 08 марта 2025

ЕГЭ по физике 2025. Теория и задания ФИПИ с ответами