НЕСФ 2009, 10. клас — Задача 3. Проводник, плъзгащ се по релси в магнитно поле

Национално есенно състезание по физика, Варна, 31 октомври 2009 г. — Тема 10. клас · 31 октомври 2009 г. · 10 т.

Условие

Две успоредни проводящи релси са поставени в перпендикулярно магнитно поле, като по тях може се хлъзга прав проводник, който осигурява електрически контакт между релсите. Между релсите е включен резистор ($R = 5\ Ω$), както е показано на фигура 3.1. Нека големината на магнитното поле е $B = 0{,}1$ T и е насочено от вас към чертежа, разтоянието между релсите $l = 50$ cm, а скоростта на проводника $v = 5$ m/s е насочена надясно на чертежа.

( символът x означава, че магнитното поле е насочено навътре към чертежа)

а) Определете големината на индуцираното ЕДН $\varepsilon^{*}$, посоката и големината на тока, който протича през съпротивлението $R$. [5 т.]

б) Каква външна сила трябва да се приложи върху проводника, за да се осигури движението му с постоянна скорост $v$ ? [3 т.]

в) Нека в схемата е включен допълнителен източник на ЕДН с големина $\varepsilon = 0{,}75$ V с полярност, както е указана на фигурата. Определете токът, който ще протича през съпротивлението в този случай и посоката му. [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2009_10problems.pdf · официални решения: esenni_2009_10solutions.pdf