Завдання для підготовки до ЄДІ з фізики, тема «Явище електромагнітної індукції», 11 клас.
Замкнутий контур площею S з тонкого дроту поміщений в магнітне поле. Площина контуру перпендикулярна вектору магнітної індукції поля. У контурі виникають коливання струму з амплітудою Iм = 35 мА, якщо магнітна індукція поля з плином часу змінюється за законом B = a * cos (bt), де а = 6 * 10 -3 Тл, b = 3500 с -1. Електричний опір контуру R = 1,2 Ом. Чому дорівнює площа контуру?
Завдання можна вирішувати як в загально вигляді (підставляючи значення коефіцієнтів в кінці рішення), так і в приватному (відразу ж підставив значення коефіцієнтів в рівняння залежності модуля вектора магнітної індукції від часу).
Для вирішення завдання необхідно знати і записати: формулу магнітного потоку, закон електромагнітної індукції Фарадея в диференціальної формі (ЕРС індукції, що виникає в замкнутому контурі чисельно дорівнює мінус першої похідної магнітного потоку від часу) і закон Ома для повного кола.
Для початку записуємо магнітний потік як твір модуля вектора магнітної індукції на площу контура.
Взявши першу похідну від отриманого твори за часом, маємо формулу залежності ЕРС індукції, що виникає в контурі від часу. Коефіцієнт, що стоїть перед функцією sin, є не що інше, як максимальне значення ЕРС індукції, що виникає в контурі.
Записуємо рівняння закону Ома для повного кола, і, вже, з отриманого рівняння визначаємо невідому величину - площа контуру.
Важливо. При вирішенні задачі використовуються правила взяття похідної, які вивчаються учнями в 10 - 11 класах на уроках математики.
Завантажити інші завдання для підготовки до ЗНО, Ви можете на цій сторінці.