Задание №90308. Металлическое кольцо, обладающее электрическим сопротивлением

Задание №90308 ЕГЭ Физике

Условие задания #90308

Металлическое кольцо, обладающее электрическим сопротивлением, находится в однородном магнитном поле. Линии индукции этого поля перпендикулярны плоскости кольца, а величина магнитной индукции изменяется по гармоническому закону с частотой $ω$ . Индуктивность кольца пренебрежимо мала.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) В кольце протекает переменный электрический ток.

2) Сила натяжения проволоки, из которой изготовлено кольцо, изменяется по гармоническому закону с частотой $2ω$ .

3) Амплитуда протекающего в кольце электрического тока не зависит от частоты $ω$ .

4) Амплитуда ЭДС индукции, действующая в кольце, пропорциональна частоте $ω$ .

5) Средняя тепловая мощность, выделяющаяся в кольце, пропорциональна частоте $ω$ .

Ответ

Ответ:

124

Решение

Гармоническое изменение можно описать формулой:

B (t)= B0sin(ωt+ φ),

где $B0$ – амплитуда магнитной индукции, $φ$ – начальная фаза колебаний.
1) Верно
Магнитный поток изменяется по гармоническому закону, значит, по закону Ленца в кольце также будет возникать индукционный ток, который будет препятствовать изменению магнитного потока, при этом ток будет также изменяться по гармоническому закону.
2) Верно
Сила индукционного тока пропорциональна изменению потока магнитной индукции: