Задание №170357: Задание 1
1 Олимпиада, задача: Контур с 11% очень высокая конденсатором в магнитном поле (15 баллов)
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Задание 1». Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Источник: Интернет-олимпиада СПбГУ по физике — официальный архив
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Интернет-олимпиада СПбГУ по физике — официальный архив
- Организатор
- СПбГУ
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Задание 1» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Физика». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
1. Ускорение перемычки определяется разностью силы тяжести и силы Ампера
ma = mg - JLB. (7.1)
Поскольку активное сопротивление контура равно нулю, ЭДС индукции E определяет
напряжение U на конденсаторе
E=U=QC. (7.2)
Ток в контуре выразим через производную от ЭДС индукции по времени:
J = dQ/dt = C dE/dt. (7.3)
а её, в свою очередь, определим по закону Фарадея:
E = BLv = BLat. (7.4)
dE/dt = BLa. (7.5)
Подставляя (7.5) и (7.3) в (7.1), находим ускорение перемычки
g
a 0.536 м/с 2. (7.6)
1 B 2 L 2 C / m
Используемые формулы
ma = mg - JLB.E=U=QC.J = dQ/dt = C dE/dt.E = BLv = BLat.dE/dt = BLa.
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.