Физика ЕГЭ 2021 ДЕМОВЕРСИЯ Решение задания 31

Физика - Разбор демоверсии ЕГЭ 2021
Физика — Разбор демоверсии ЕГЭ 2021

Физика ЕГЭ 2021 Демоверсия Решение задания 31


31. 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. рисунок).
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.

Физика ЕГЭ 2021 Демоверсия Решение задания 31

Решение:

1. При подключении контура к источнику напряжения по его сторонам и диагонали потекут токи I1 , I2 и I3 (см. рисунок).

Физика ЕГЭ 2021 Демоверсия Решение задания 31

Проводники KNM, KLM и KM соединены параллельно, следовательно

где

сопротивление соответствующих проводников.

2. Со стороны магнитного поля на проводники KL и NM, перпендикулярные индукции магнитного поля, а также на диагональ KM действуют силы Ампера:

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:

В итоге:

Ответ: 3,2 Н