πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Физика → Задания №14 → Задание ph14-03

Задание №14 ЕГЭ Физика с ответом и решением

Ответ: 35

Условие

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор R = 40 Ом (см. рис.). В момент t = 0 ключ K замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью 0,01 А, представлены в таблице.

t, с00,51,01,52,03,04,05,06,0
I, А00,120,190,230,260,290,290,300,30

Выберите все верные утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

1. Ток через резистор в процессе наблюдения не изменяется.

2. Через 5 с после замыкания ключа ток через катушку полностью прекратился.

3. ЭДС источника тока составляет 12 В.

4. В момент времени t = 3,0 с ЭДС самоиндукции катушки равно 0,29 В.

5. В момент времени t = 1,0 с напряжение на резисторе равно 7,6 В.

Рисунок к заданию

Подсказки — как подойти к решению

  1. Отметь в таблице момент, после которого сила тока перестала расти: там ЭДС самоиндукции исчезает, и напряжение на резисторе становится равным ЭДС источника, то есть произведению установившегося тока на сопротивление.
  2. Вклад катушки в каждый момент времени находи как разность ЭДС источника и напряжения на резисторе. Типичная ловушка — приравнять ЭДС самоиндукции к напряжению на резисторе или решить, что при нарастании тока она равна нулю.

Решение

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1. Из таблицы видно, что ток через резистор в процессе наблюдения увеличивался.

2. Через 5 с после замыкания ключа через катушку протекает ток равный 0,30 А.

3. Когда ток в катушке установится, то есть исчезнет напряжение самоиндукции в катушке, напряжение на резисторе станет равным ЭДС источника. Из таблицы видно, что ток в катушке устанавливается через 5 с после замыкания ключа, в этот момент напряжение на резисторе становится равным U (5) = I (5) · R = 0,3 А · 40 Ом = 12 В.

4. ЭДС самоиндукции катушки равна разности ЭДС источника тока и напряжения на резисторе. В момент времени t = 3 с ЭДС самоиндукции равна _и = − I (3) R = 12 В − 0,29 А · 40 Ом = 0,4 В.

5. В момент времени t = 1 с напряжение на резисторе равно 0,19 А · 40 Ом = 7,6 В.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 3 и 5.

Ответ: 35.

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №14 по физике · Разбор темы №14 с нуля