Готовимся к ЕГЭ. Вторая задача на проводящую квадратную рамку в однородном магнитном поле.

З а­да­ние 26 № 5167. В за­штри­хо­ван­ной об­ла­сти на ри­сун­ке дей­ству­ет од­но­род­ное маг­нит­ное поле, на­прав­лен­ное пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка, Тл. Про­во­лоч­ную квад­рат­ную рамку со­про­тив­ле­ни­ем Ом и сто­ро­ной см пе­ре­ме­ща­ют в плос­ко­сти ри­сун­ка по­сту­па­тель­но со ско­ро­стью м/с. Чему равен ин­дук­ци­он­ный ток в рамке в со­сто­я­нии 1? Ответ при­ве­ди­те в мА.

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну Фа­ра­дея, при из­ме­не­нии маг­нит­но­го по­то­ка через за­мкну­тый кон­тур, в нем воз­ни­ка­ет ЭДС ин­дук­ции ве­ли­чи­ной

 Для маг­нит­но­го поля, пер­пен­ди­ку­ляр­но­го плос­ко­сти рамки, маг­нит­ный поток опре­де­ля­ет­ся как про­из­ве­де­ние ве­ли­чи­ны ин­дук­ции маг­нит­но­го поля на пло­щадь части рамки, про­ни­зы­ва­е­мой полем: . Поле не из­ме­ня­ет­ся по ве­ли­чи­не, по­это­му из­ме­не­ние по­то­ка опре­де­ля­ет­ся толь­ко за счет из­ме­не­ния пло­ща­ди . При этом пока рамка пе­ре­се­ка­ет гра­ни­цы маг­нит­но­го поля (то есть в со­сто­я­нии 1) пло­щадь из­ме­ня­ет­ся на ве­ли­чи­ну за время . Сле­до­ва­тель­но, в рамке воз­ни­ка­ет ЭДС ве­ли­чи­ной .

Ве­ли­чи­ну ин­дук­ци­он­но­го тока можно найти из за­ко­на Ома:

Ответ: 1 мА.