Какова тепловая мощность, которая выделяется в катушке сопротивлением, когда радиус составляет 3 см и имеется 1000 витков, помещенных в однородное магнитное поле (ось катушки параллельна линиям поля), а магнитная индукция изменяется со скоростью 10 мТл/с?
Даниил
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание формулы для вычисления тепловой мощности:
\[P = I^2 \cdot R\]
где \(P\) - тепловая мощность, \(I\) - сила тока, проходящего через катушку, а \(R\) - сопротивление катушки.
Найдем значения каждого из этих параметров поочередно.
Для начала, нам известна магнитная индукция \(\Delta B\) и ее скорость изменения \(\Delta t\):
\[\Delta B = 10 \ мТл/с\]
Далее, для нахождения значения силы тока \(I\) нам понадобится знание формулы, связывающей силу тока и изменение магнитной индукции:
\[I = \frac{{\Delta B}}{{\Delta t}} \cdot N\]
где \(N\) - число витков катушки.
Подставляя известные значения, получим:
\[I = \frac{{10 \ мТл/с}}{{1 \ с}} \cdot 1000 = 10 \ А\]
Теперь осталось найти значение сопротивления катушки \(R\). Для этого нам нужно знать формулу, связывающую сопротивление, силу тока и напряжение:
\[R = \frac{{U}}{{I}}\]
Если в задаче не указано, какое напряжение подается на катушку, предположим, что напряжение равно 1 В (вольт). Тогда:
\[R = \frac{{1 \ В}}{{10 \ А}} = 0.1 \ Ом\]
Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем найти тепловую мощность, которая выделяется в катушке сопротивлением. Подставим значения силы тока и сопротивления в формулу:
\[P = (10 \ А)^2 \cdot 0.1 \ Ом = 10 \ Вт\]
Таким образом, тепловая мощность, выделяющаяся в катушке сопротивлением, равна 10 Вт.
\[P = I^2 \cdot R\]
где \(P\) - тепловая мощность, \(I\) - сила тока, проходящего через катушку, а \(R\) - сопротивление катушки.
Найдем значения каждого из этих параметров поочередно.
Для начала, нам известна магнитная индукция \(\Delta B\) и ее скорость изменения \(\Delta t\):
\[\Delta B = 10 \ мТл/с\]
Далее, для нахождения значения силы тока \(I\) нам понадобится знание формулы, связывающей силу тока и изменение магнитной индукции:
\[I = \frac{{\Delta B}}{{\Delta t}} \cdot N\]
где \(N\) - число витков катушки.
Подставляя известные значения, получим:
\[I = \frac{{10 \ мТл/с}}{{1 \ с}} \cdot 1000 = 10 \ А\]
Теперь осталось найти значение сопротивления катушки \(R\). Для этого нам нужно знать формулу, связывающую сопротивление, силу тока и напряжение:
\[R = \frac{{U}}{{I}}\]
Если в задаче не указано, какое напряжение подается на катушку, предположим, что напряжение равно 1 В (вольт). Тогда:
\[R = \frac{{1 \ В}}{{10 \ А}} = 0.1 \ Ом\]
Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем найти тепловую мощность, которая выделяется в катушке сопротивлением. Подставим значения силы тока и сопротивления в формулу:
\[P = (10 \ А)^2 \cdot 0.1 \ Ом = 10 \ Вт\]
Таким образом, тепловая мощность, выделяющаяся в катушке сопротивлением, равна 10 Вт.
Знаешь ответ?