Решение задач ЕГЭ на закон Джоуля Ленца

Ом Георг Симон
(1787-1854)
I = ε /(R+r)
Джоуль Джеймс Прескотт
(1818-1889)
Ленц Эмилий Христианович
(1804-1865)
Q=I2R△t

C1 Большой плоский замкнутый контур сделан из куска тонкой проволоки с полным сопротивлением R=1кОм. Контур помещён в магнитное поле, индукция которого меняется со временем по линейному закону. Площадь контура S=2 м2. За некоторый интервал времени по контуру протёк заряд q=0,1 Кл и выделилось количество теплоты Q= 2 Дж. Найти этот интервал времени.
Дано:
R=1кОм=103 Ом
S=2м2
q=0,1 Кл
Q=2 Дж
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t; △t =
q=0,1 Кл
Q=2 Дж
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R
q=0,1 Кл
Q=2 Дж
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R; Q =I I △t R
q=0,1 Кл Q =
Q=2 Дж
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R; Q =I I △t R
q=0,1 Кл Q =I q R
Q=2 Дж I=
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R; Q =I q R
q=0,1 Кл I=Q / ( qR)
Q=2 Дж △t =
△t - ?

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R; Q =I q R
q=0,1 Кл I=Q / ( qR)
Q=2 Дж △t=Q / I2 R = Rq2 / Q
△t - ? △t=Rq2 / Q

Дано: Решение
R=1кОм=103 Ом q=I △t
S=2м2 Q=I2R△t ; △t=Q / I2 R; Q =I q R
q=0,1 Кл I=Q / ( qR)
Q=2 Дж
△t - ? t= Rq2 / Q
△t=103Ом * (10-1)2 Кл2 / 2Дж = 5с
Ответ: 5с

С2 Плоская горизонтальная фигура площадью S=0,1 м2, ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R=5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В1=2 Тл до В2= -2 Тл?
Дано:
S=0,1 м2
R=5 Ом
В1=2 Тл
В2=-2 Тл
△q - ?

С2 Плоская горизонтальная фигура площадью S=0,1 м2, ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление R=5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Какой заряд протечёт по контуру за большой промежуток времени, пока проекция магнитной индукции на вертикаль равномерно меняется с В1=2 Тл до В2= -2 Тл?
Дано: △q = I △t
S=0,1 м2
R=5 Ом △Ф
В1=2 Тл
В2= -2 Тл ε
△q - ?

Дано: Решение
S=0,1 м2 ε = | △Ф / △t|
R=5 Ом | △Ф | = | △B | S
В 1 =2 Тл ε = | △B | S /△t
В 2 = -2 Тл
△q - ?

Дано: Решение
S=0,1м2 ε = | △B | S / △t
R=5 Ом ε = I R
В 1 =2 Тл
В 2 = -2 Тл
△q - ?

Дано: Решение
S=0,1м2 ε = | △B | S / △t
R=5 Ом ε = I R
В 1 =2 Тл
В 2 = -2 Тл | △B | S / △t = I R
△q - ? | △B | S = △t I R (△q = I △t )
| △B | S =

Дано: Решение
S=0,1м2 ε = | △B | S / △t
R=5 Ом ε = I R
В 1 =2 Тл
В 2 =-2 Тл | △B | S / △t = I R
△q - ? | △B | S = △t I R
| △B | S = △q R
△q=

Дано: Решение
S=0,1 м2 ε i = | △B | S / △t
R=5 Ом ε = I R
В 1 =2 Тл
В 2 =-2 Тл |△B | S / △t = I R
△q - ? | △B | S = △t I R
| △B | S = △q R
△q = | △B | S / R = | В 2 - В 1 | S / R

Дано: Решение
S=0,1 м2 ε i = | △B | S / △t
R=5 Ом ε = I R
В 1 =2 Тл
В 2 =-2 Тл |△B | S / △t = I R
△q - ? | △B | S = △t I R
| △B | S = △q R
△q = | △B | S / R = | В 2 - В 1 | S / R
△q = | -2-2| Тл 0,1 м 2 / 5 Ом = 0,08 Кл
Ответ: 0,08 Кл

C3. Два параллельных провода АВ и CD с пренебрежимо малым сопротивлением находятся на расстоянии L=1,5 м друг от друга. Точки А и С соединяют резистором с сопротивлением R1=10 Ом, точки В и D – резистором с сопротивлением R2= 20 Ом. Перпендикулярно плоскости ABCD имеется однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл. Каково показание вольтметра, подключенного к точкам АС, если резистор R 2 движется равномерно со скоростью v= 8 м/с?
Дано:
L= 1,5м
R1= 10 Ом
R2 = 20 Ом
B= 0,1 Тл
v (R 2)= 8м/с
U (AC) - ?

C3. Два параллельных провода АВ и CD с пренебрежимо малым сопротивлением находятся на расстоянии L=1,5 м друг от друга. Точки А и С соединяют резистором с сопротивлением R1=10 Ом, точки В и D – резистором с сопротивлением R2= 20 Ом. Перпендикулярно плоскости ABCD имеется однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл. Каково показание вольтметра, подключенного к точкам АС, если резистор R 2 движется равномерно со скоростью v= 8 м/с?
Дано:
L= 1,5м I=U/R 1 ; U=R 1I
R1= 10 Ом
R2 = 20 Ом
B= 0,1 Тл
v (R 2)= 8м/с
U (AC) - ?

Дано: Решение
L= 1,5м ε =BvLsinα;
R1= 10 Ом ε =BvL
R2 = 20 Ом I= ε / (R 1 +R 2)
B= 0,1 Тл U = R 1I =
v (R2 )= 8м/с
U (AC) - ?

Дано: Решение
L= 1,5м ε =BvL
R1= 10 Ом I= ε / (R 1+ R 2)
R2 = 20 Ом
B= 0,1 Тл U= R 1I = R 1 ε / ( R 1 +R 2)
v (R2 )= 8м/с
U (AC) - ?

Дано: Решение
L= 1,5м ε =BvL
R1= 10 Ом I= ε / (R 1 +R 2)
R2 = 20 Ом
B= 0,1 Тл U= R 1I =ε R 1 / ( R 1 +R 2)
v (R2 )= 8м/с U= BvLR 1 / (R 1 +R 2)
U (AC) - ?

Дано: Решение
L= 1,5м ε =BvL
R1= 10 Ом I= ε / (R 1 +R 2)
R2 = 20 Ом U= R 1I = R 1 ε / ( R 1 +R 2)
B= 0,1 Тл
v (R2 )= 8м/с U= BvLR 1 / (R 1 +R 2)
U (AC) - ?
U=0,1 Тл 8 м/с 1,5м 10 Ом / 30 Ом =0,4В
Ответ: 0,4 В

С1 Кипятильник с сопротивлением 10 Ом доводит до кипения 200г воды за 10 мин. За какое время доведёт до кипения такой же объём воды кипятильник с сопротивлением 20 Ом?
С2 Последовательно соединены n одинаковых сопротивлений. Во сколько раз уменьшится сопротивление цепи, если эти сопротивления соединить параллельно?
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ