По гладким параллельным проводящим рельсам, которые расположены на диэлектрической подножке и замкнуты на резистор R, перемещают лёгкий тонкий проводник MN. Рельсы, резистор и проводник образуют контур, который находится в однородном магнитном поле с вектором магнитной индукции , как показано на рисунке а. При движении проводника площадь, ограниченная контуром, изменяется с течением времени так, как указано
на рисунке б. Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта. ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре, пренебречь.
|
|
|
| Рис. а | Рис. б |
Задание проверяет закон электромагнитной индукции и действие силы Ампера на движущийся проводник.
В интервале 20–40 с площадь постоянна, поэтому поток не меняется и индукционного тока нет: утверждение 1 неверно.
Модуль ЭДС равен |ε| = B|ΔS/Δt|; скорости изменения площади на участках 0–20 с и 40–50 с равны соответственно 0,03 м²/с и 0,06 м²/с, поэтому утверждение 2 верно.
В интервале 0–20 с площадь увеличивается, проводник движется влево, а сила Ампера препятствует движению и направлена вправо: утверждение 3 неверно.
При постоянном сопротивлении I = |ε|/R, а F = BIl, поэтому на участке 40–50 с ток и необходимая для равномерного движения внешняя сила максимальны: утверждение 4 верно.
Отсутствие трения не устраняет магнитное торможение, поэтому утверждение 5 неверно.
Ответ: 24.