Какая разность потенциалов U будет на зажимах источника и какова мощность тепловых потерь P в проводнике, если две параллельные шины, подключённые к аккумулятору с ЭДС E0 и внутренним сопротивлением r, находятся в однородном магнитном поле с индукцией В, а проводник длиной l и сопротивлением R перемещается по шинам без нарушения контакта, перпендикулярно полю, со скоростью v? Пренебрегая сопротивлением шин, необходимо определить новую разность потенциалов U на зажимах источника и новую мощность тепловых потерь P в проводнике.
Morskoy_Briz_8661
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома и уравнение для мощности потерь тепла в проводнике.
1. Разность потенциалов \(U\) между зажимами источника определяется разностью потенциалов на его внутренних зажимах и на зажимах самого аккумулятора. Разность потенциалов на зажимах аккумулятора равна \(U_{\text{акк}} = E_0 - Ir\), где \(E_0\) - ЭДС источника, \(I\) - ток, протекающий через аккумулятор, \(r\) - его внутреннее сопротивление. Ток через аккумулятор можно выразить через постоянную скорость перемещения проводника: \(I = \frac{veB}{l}\), где \(e\) - заряд электрона, \(B\) - индукция магнитного поля, \(l\) - длина проводника.
Объединяя все формулы, получаем:
\[U = E_0 - \frac{veB}{l}r \]
2. Мощность тепловых потерь \(P\) в проводнике можно определить, используя формулу: \(P = I^2R\), где \(R\) - сопротивление проводника.
Так как для нахождения мощности нужно знать ток, то сначала найдем ток \(I\):
\[I = \frac{veB}{l}\]
Теперь, используя \(I\), мы можем найти мощность:
\[P = \left(\frac{veB}{l}\right)^2R\]
Подставим полученные значения и выразим ответ:
\[U = E_0 - \frac{veB}{l}r\]
\[P = \left(\frac{veB}{l}\right)^2R\]
Обратите внимание, что в задаче предполагается, что сопротивление шин можно пренебречь, поэтому оно не входит в итоговые формулы.
1. Разность потенциалов \(U\) между зажимами источника определяется разностью потенциалов на его внутренних зажимах и на зажимах самого аккумулятора. Разность потенциалов на зажимах аккумулятора равна \(U_{\text{акк}} = E_0 - Ir\), где \(E_0\) - ЭДС источника, \(I\) - ток, протекающий через аккумулятор, \(r\) - его внутреннее сопротивление. Ток через аккумулятор можно выразить через постоянную скорость перемещения проводника: \(I = \frac{veB}{l}\), где \(e\) - заряд электрона, \(B\) - индукция магнитного поля, \(l\) - длина проводника.
Объединяя все формулы, получаем:
\[U = E_0 - \frac{veB}{l}r \]
2. Мощность тепловых потерь \(P\) в проводнике можно определить, используя формулу: \(P = I^2R\), где \(R\) - сопротивление проводника.
Так как для нахождения мощности нужно знать ток, то сначала найдем ток \(I\):
\[I = \frac{veB}{l}\]
Теперь, используя \(I\), мы можем найти мощность:
\[P = \left(\frac{veB}{l}\right)^2R\]
Подставим полученные значения и выразим ответ:
\[U = E_0 - \frac{veB}{l}r\]
\[P = \left(\frac{veB}{l}\right)^2R\]
Обратите внимание, что в задаче предполагается, что сопротивление шин можно пренебречь, поэтому оно не входит в итоговые формулы.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
