- Банк заданий
- Физика
- Задание 5509
Задание №5509 ЕГЭ по Физике
Из медной проволоки с удельным сопротивлением ρ = 1,7·10-8 Ом·м и площадью поперечного сечения S = 0,2 мм2 изготовлен прямоугольный контур KLMN с диагональю KM (см. рис.). Стороны прямоугольника KL = l1 = 20 см и LM = l2 =15 см. Контур подключили за диагональ к источнику постоянного напряжения с ЭДС 
=1,4 В и поместили в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, параллельной сторонам KN и LM. С какой результирующей силой магнитное поле действует на контур? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на контур. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
Решение:
1. При подключении контура к источнику напряжения по его сторонам и диагонали потекут токи I1, I2 и I3 (см. рис.).
Проводники KNM, KLM и KM соединены параллельно, следовательно, 
и 
где 
и 
– сопротивления соответствующих проводников.
2. Со стороны магнитного поля на проводники KL и NM, перпендикулярные индукции магнитного поля, а также на диагональ KM действуют силы Ампера: 
и 
где 
По правилу левой руки силы Ампера параллельны друг другу и направлены к наблюдателю, на проводники KN и ML сила Ампера не действует.
Таким образом, результирующая сила 
3. Выполняя преобразования, получим: 
и 
В итоге: 
Ответ: F = 3,2 Н
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)