Проволочная замкнутая рамка площадью 40см2 помещена в однородное магнитное
поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции B.
Проекция Bn индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется
во времени t согласно графику на рисунке. Явлением самоиндукции в рамке можно
пренебречь.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о процессах,
происходящих в рамке.(Цифры в ответе вводить строго в порядке возрастания)
Модуль ЭДС индукции, возникающей в рамке в промежутке времени от
4до5мс, равен 4В.
Модули магнитных потоков, пронизывающих рамку в моменты времени 0мс
и 2мс, одинаковы и равны 8мВб.
Модуль силы индукционного тока в рамке максимален в промежутке времени
от 0мс до 2мс.
ЭДС индукции в рамке отлична от 0 только в промежутках времени
от 0до2мс и от 5до8мс.
В момент времени t=1мс индукционный ток в рамке изменяет направление
на противоположное.
(Источник: Демидова М.Ю. ЕГЭ-2026. Физика. Вариант 9)
Решение:
Площадь рамки:
S=40см2=4,0⋅10−3м2.
Магнитный поток через рамку:
Φ=BnS.
Модуль ЭДС индукции:
E=−ΔtΔΦ=SΔtΔBn.
1) Неверно.
На участке от 4мс до 5мс значение Bn=−1Тл постоянно,
следовательно,
ΔBn=0⇒E4−5=0В
2) Верно.
В момент t=0мс:
Bn=−2Тл,Φ0=BnS=−2⋅4,0⋅10−3=−8,0⋅10−3Вб=−8мВб.
В момент t=2мс:
Bn=2Тл,Φ2=2⋅4,0⋅10−3=8мВб.
По модулю:
∣Φ0∣=∣Φ2∣=8мВб.
3) Верно.
На участке 0–2мс:
ΔBn=2−(−2)=4Тл,Δt=2мс=2⋅10−3с,ΔtΔBn=2⋅10−34=2,0⋅103Тл/с,∣E0−2∣=SΔtΔBn=4,0⋅10−3⋅2,0⋅103=8В.
На участке 2–4мс:
ΔBn=−1−2=−3Тл,ΔtΔBn=2⋅10−33=1,5⋅103Тл/с,∣E2−4∣=4,0⋅10−3⋅1,5⋅103=6В.
На участке 5–8мс:
ΔBn=3−(−1)=4Тл,ΔtΔBn=3⋅10−34≈1,33⋅103Тл/с,∣E5−8∣=4,0⋅10−3⋅1,33⋅103≈5,3В.
Максимальное значение ∣E∣ (и, значит, модуля тока) получается на участке
0–2мс.
4) Неверно.
ЭДС отлична от нуля там, где Bn меняется:
0–2мс,2–4мс,5–8мс.
На промежутке 4–5мс индукция постоянна и E=0.
Утверждение пропускает интервал 2–4мс, поэтому оно неверно.
5) Неверно.
Направление индукционного тока определяется знаком
ΔtΔΦ, то есть знаком наклона графика Bn(t).
В момент t=1мс наклон графика не меняет знак, поэтому
направление индукционного тока остаётся прежним.
