Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Горизонтальный проводник длиной см и массой г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией Тл. Внизу шина замкнуты резисторов. Параллельно резистору подключён конденсатор ёмкостью мкФ (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.
Пусть вектор магнитной индукции направлен от нас, масса проводника , длина проводника , накопленный заряд на
конденсаторе , сопротивление резистора .
При движении проводника происходит изменение магнитного потока (уменьшение), значит, по правилу Ленца в контуре будет
возникает индукционный ток с таким направлением, чтобы препятствовать изменению магнитного потока контура, значит,
направление вектора (магнитное поле, создаваемое индукционным током) сонаправлено вектору магнитной индукции . Для
определения тока в контуре воспользуемся правилом правой руки (буравчика), для этого направляем по вектору большой палец,
а 4 согнутых пальца покажут направление индукционного тока , в данном случае он направлен по часовой стрелки. На проводник
будет действовать сила Ампера, направление которой можно определить по правилу левой руки, для этого 4 пальца направляем по
току, а ладонь направляем так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, значит, сила Ампера направлена
вверх.
Запишем второй закон Ньютона:
где – ускорение проводника.
Так как скорость постоянна, то . Спроецируем второй закон Ньютона на вертикальную ось
при этом сила Ампера находится по формуле:
тогда
При движении возникает ЭДС индукции, которая равна
где – скорость проводника.
Объединяя два последних уравнения
Напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе, так как конденсатор подключен параллельно резистору и равно ЭДС индукции. Напряжение на конденсаторе равно:
Так как , то
Критерии проверки
3 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо
для решения задачи выбранным способом (в данном случае: использовано правило правой руки для
определения направления силы Ампера, формула силы Ампера, формула силы тяжести, второй закон
Ньютона, формула ЭДС индукции при движении проводника, закон Ома, формула связи напряжения и
заряда на конденсаторе);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением
обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи,
и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному
числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины
2 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих
недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка
1 балл ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения
и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения
данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение
задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное обучение
в Школково
Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!