Задание №171012: Механика
11 Задача 5 / 1. Плоский контур состоит из двух узких параллельных проводящих шин, замкнутых через сопротивления 𝑅 = 0,3 Ом и 2𝑅. По шинам с постоянной скоростью 𝑉 = 0,2 м/с движется тонкий металлический стержень сопротивлением 𝑅 и длиной 𝑎 = 0,5 м. Вся система находится в постоянном однородном магнитном поле с индукцией 𝐵 = 0,1 Тл. Вектор индукции перпендикулярен плоскости контура. Найдите силу тока 𝐼, текущего по движущемуся стержню. Ответ выразите в миллиамперах. Сопротивление шин и соединительных проводов не учитывайте. → B R R V 2R a
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Механика» и рассчитано на уровень 11 класса. Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Источник: Олимпиада «Курчатов» — официальный архив
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Олимпиада «Курчатов» — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Механика» 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
→ →
B n
R
R V R
1 2
a
Рассмотрим общую схему, в которой сопротивление движущегося стержня равно 𝑅, а шины замкнуты через со-
противления 𝑅 и 𝑅 . В этой схеме имеем два плоских замкнутых контура 1 и 2. Первый контур включает в себя
1 2
→−
движущийся стержень и сопротивление 𝑅 , второй — стержень и сопротивление 𝑅 . Направим вектор 𝑛 единичной
1 2
нормали к плоскости контуров вдоль вектора магнитной индукции. Положительное направление обхода контуров
→−
связано с направлением вектора 𝑛 правилом правого винта (правилом буравчика). В нашем случае это направле-
ние по часовой стрелке. Рассмотрим ЭДС индукции, возникающие в контурах при движении стержня. За время ∆𝑡
стержень перемещается на расстояние 𝑉 ∆𝑡. Прирашение площади первого контура равно:
∆𝑆 = 𝑎𝑉 ∆𝑡.
Используемые формулы
∆𝑆 = 𝑎𝑉 ∆𝑡.
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.