1. Какова средняя сила тока в квадратной рамке со стороной 20 см, изготовленной из проволоки сопротивлением 0,01 Ом и помещенной в однородное магнитное поле, перпендикулярное линиям индукции, если рамку поворачивали вокруг одной из сторон на угол 1800 за время 0,10 с? Модуль вектора магнитной индукции равен 5,0 мТл.
2. Какой заряд на конденсаторе, имеющем емкость ______ (вставить значение), если соленоид диаметром 10 см помещен в однородное магнитное поле, параллельное его оси? Соленоид содержит 100 витков медной проволоки площадью поперечного сечения 0,10 мм2 и модуль индукции равномерно изменяется со скоростью -2*10-2Тл/с.
2. Какой заряд на конденсаторе, имеющем емкость ______ (вставить значение), если соленоид диаметром 10 см помещен в однородное магнитное поле, параллельное его оси? Соленоид содержит 100 витков медной проволоки площадью поперечного сечения 0,10 мм2 и модуль индукции равномерно изменяется со скоростью -2*10-2Тл/с.
Blestyaschiy_Troll
закону Ампера составляет 0,05 Тл.
1. Для решения данной задачи воспользуемся формулой для силы тока, проходящего через проводник в магнитном поле:
\[ I = \frac{U}{R} \],
где \( I \) - сила тока, \( U \) - напряжение, а \( R \) - сопротивление проводника.
Так как задача говорит о наличии однородного магнитного поля, то мы можем использовать закон Эйнштейна-Де Хааса для данного случая:
\[ U = B \cdot l \cdot v \],
где \( B \) - модуль вектора магнитной индукции, \( l \) - длина проводника в магнитном поле, а \( v \) - скорость движения проводника.
Подставляя значение модуля магнитной индукции \( B = 5,0 \) мТл, длины проводника \( l = 20 \) см и скорости движения \( v = \frac{\pi R}{T} \), где \( R \) - радиус окружности, по которой движется проводник, а \( T \) - время поворота проводника, получаем:
\[ U = B \cdot l \cdot \frac{\pi R}{T} \].
Подставляя данное выражение для напряжения в формулу для силы тока, получаем:
\[ I = \frac{B \cdot l \cdot \frac{\pi R}{T}}{R} = B \cdot l \cdot \frac{\pi}{T} \].
Теперь можем вычислить среднюю силу тока:
\[ I_{\text{ср}} = \frac{B \cdot l \cdot \pi}{T} = \frac{5,0 \cdot 0,2 \cdot \pi}{0,10} \approx 31,42 \, \text{А} \].
Таким образом, средняя сила тока в квадратной рамке составит около 31,42 Ампера.
2. Для решения данной задачи воспользуемся формулой для заряда конденсатора:
\[ Q = C \cdot U \],
где \( Q \) - заряд конденсатора, \( C \) - его емкость, а \( U \) - напряжение на конденсаторе.
Для нахождения напряжения на конденсаторе воспользуемся формулой для электродвижущей силы:
\[ U = B \cdot A \cdot v \],
где \( B \) - модуль вектора магнитной индукции, \( A \) - площадь поперечного сечения проволоки, а \( v \) - скорость движения проволоки.
Подставляя значение модуля магнитной индукции \( B = 0,05 \) Тл, площади поперечного сечения проволоки \( A = 0,10 \) мм\(^2\) и скорости движения проволоки \( v = \frac{l}{T} \), где \( l \) - длина проволоки, а \( T \) - время поворота проволоки, получаем:
\[ U = B \cdot A \cdot \frac{l}{T} \].
Подставляя данное выражение для напряжения в формулу для заряда конденсатора, получаем:
\[ Q = C \cdot B \cdot A \cdot \frac{l}{T} \].
Согласно условию, емкость конденсатора не указана, поэтому мы не можем найти заряд конденсатора точно. Однако, если мы знаем емкость \( C \), мы сможем вычислить заряд по данной формуле. Пожалуйста, укажите емкость конденсатора, чтобы я смог дать вам более точный ответ.
1. Для решения данной задачи воспользуемся формулой для силы тока, проходящего через проводник в магнитном поле:
\[ I = \frac{U}{R} \],
где \( I \) - сила тока, \( U \) - напряжение, а \( R \) - сопротивление проводника.
Так как задача говорит о наличии однородного магнитного поля, то мы можем использовать закон Эйнштейна-Де Хааса для данного случая:
\[ U = B \cdot l \cdot v \],
где \( B \) - модуль вектора магнитной индукции, \( l \) - длина проводника в магнитном поле, а \( v \) - скорость движения проводника.
Подставляя значение модуля магнитной индукции \( B = 5,0 \) мТл, длины проводника \( l = 20 \) см и скорости движения \( v = \frac{\pi R}{T} \), где \( R \) - радиус окружности, по которой движется проводник, а \( T \) - время поворота проводника, получаем:
\[ U = B \cdot l \cdot \frac{\pi R}{T} \].
Подставляя данное выражение для напряжения в формулу для силы тока, получаем:
\[ I = \frac{B \cdot l \cdot \frac{\pi R}{T}}{R} = B \cdot l \cdot \frac{\pi}{T} \].
Теперь можем вычислить среднюю силу тока:
\[ I_{\text{ср}} = \frac{B \cdot l \cdot \pi}{T} = \frac{5,0 \cdot 0,2 \cdot \pi}{0,10} \approx 31,42 \, \text{А} \].
Таким образом, средняя сила тока в квадратной рамке составит около 31,42 Ампера.
2. Для решения данной задачи воспользуемся формулой для заряда конденсатора:
\[ Q = C \cdot U \],
где \( Q \) - заряд конденсатора, \( C \) - его емкость, а \( U \) - напряжение на конденсаторе.
Для нахождения напряжения на конденсаторе воспользуемся формулой для электродвижущей силы:
\[ U = B \cdot A \cdot v \],
где \( B \) - модуль вектора магнитной индукции, \( A \) - площадь поперечного сечения проволоки, а \( v \) - скорость движения проволоки.
Подставляя значение модуля магнитной индукции \( B = 0,05 \) Тл, площади поперечного сечения проволоки \( A = 0,10 \) мм\(^2\) и скорости движения проволоки \( v = \frac{l}{T} \), где \( l \) - длина проволоки, а \( T \) - время поворота проволоки, получаем:
\[ U = B \cdot A \cdot \frac{l}{T} \].
Подставляя данное выражение для напряжения в формулу для заряда конденсатора, получаем:
\[ Q = C \cdot B \cdot A \cdot \frac{l}{T} \].
Согласно условию, емкость конденсатора не указана, поэтому мы не можем найти заряд конденсатора точно. Однако, если мы знаем емкость \( C \), мы сможем вычислить заряд по данной формуле. Пожалуйста, укажите емкость конденсатора, чтобы я смог дать вам более точный ответ.
Знаешь ответ?