Fizyka. Matura próbna: marzec 2021. Zadanie 10.4.

Zadanie 10.

Kwadratową ramkę o długości boku a = 0,20 m umieszczono w obszarze zmiennego pola magnetycznego. Ramkę wykonano z przewodnika, a całkowity opór elektryczny ramki wynosi R = 2 Ω. Płaszczyzna powierzchni ramki jest prostopadła do linii pola magnetycznego. Wartość 𝐵 wektora indukcji zewnętrznego pola magnetycznego, w obszarze zajmowanym przez ramkę, zmienia się w czasie t, od chwili t₀ = 0 do chwili t₁, zgodnie z zależnością:

B(t) = β t gdzie β = 3 T/s

Na rysunku przedstawiono opisaną sytuację w widoku z góry. Symbolem ⊗ oznaczono zwrot wektora indukcji magnetycznej B^→(t) za płaszczyznę rysunku.

Informacja do zadania 10.4

Od chwili t₁ wartość indukcji pola magnetycznego (zewnętrznego) przestała rosnąć i pozostawała stała aż do chwili t₂. Następnie, od chwili t₂ aż do chwili t₃, wartość indukcji pola magnetycznego zmalała do zera. Zwrot linii tego pola magnetycznego pozostawał taki sam w całym czasie od chwili t₀ do chwili t₃.

Zadanie 10.4.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

1. Gdy pole magnetyczne pozostawało stałe (w czasie od t₁ do t₂), to w ramce wciąż płynął prąd indukcyjny.

2. Prąd indukcyjny w czasie od t₂ do t₃ płynie w ramce w przeciwną stronę niż prąd indukcyjny w czasie od t₀ do t₁.

3. Pole magnetyczne (wewnątrz ramki) prądu indukcyjnego miało w czasie od t₂ do t₃ zwrot przeciwny do pola prądu indukcyjnego w czasie od t₀ do t₁.