Каково среднее значение ЭДС индукции и силы тока, возникающих в контуре при убывании магнитного потока до нуля за 1,5 · 10-2 с? Что известно о сопротивлении контура?
Якорь
Хорошо, давайте разберемся с этой задачей по шагам.
Шаг 1: Понимание задачи
В данной задаче нам требуется вычислить среднее значение ЭДС индукции и силы тока в контуре, когда магнитный поток убывает до нуля за 1,5 · 10-2 с. Также нужно знать некоторую информацию о сопротивлении контура.
Шаг 2: Формулировка закона ЭДС индукции
ЭДС индукции \( \varepsilon \) в контуре определяется следующей формулой:
\[ \varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}} \]
где \( \Phi \) - магнитный поток через контур, а \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) - скорость изменения магнитного потока.
Шаг 3: Определение среднего значения
Среднее значение f(t) функции f(t) на интервале [a, b] можно вычислить, используя следующую формулу:
\[ f_{\text{ср}} = \frac{1}{{b - a}} \int_{a}^{b} f(t) \, dt \]
где f(t) - функция, a и b - начальная и конечная точки интервала.
Шаг 4: Решение задачи
Вернемся к задаче. Нам известно, что магнитный поток убывает до нуля за 1,5 · 10-2 с. Это означает, что изменение магнитного потока по времени \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) равно \( \frac{{\Delta \Phi}}{{\Delta t}} \), где \( \Delta \Phi \) - изменение магнитного потока, а \( \Delta t \) - изменение времени.
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления среднего значения ЭДС:
\[ \varepsilon_{\text{ср}} = - \frac{1}{{\Delta t}} \int_{0}^{\Delta t} \frac{{d\Phi}}{{dt}} \, dt \]
Шаг 5: Учет сопротивления контура
Сопротивление контура обычно обозначается буквой R. Согласно закону Ома, сила тока I в контуре связана с ЭДС и сопротивлением следующим образом:
\[ \varepsilon = I \cdot R \]
Теперь мы можем выразить среднюю силу тока \( I_{\text{ср}} \) через среднюю ЭДС \( \varepsilon_{\text{ср}} \) и сопротивление R:
\[ I_{\text{ср}} = \frac{{\varepsilon_{\text{ср}}}}{{R}} \]
Шаг 6: Вычисление среднего значения ЭДС и силы тока
Для начала, нам нужно вычислить изменение магнитного потока \( \Delta \Phi \). Мы знаем, что магнитный поток убывает до нуля, поэтому \( \Delta \Phi \) равно нулю. Изменение времени \( \Delta t \) равно 1,5 · 10-2 с.
Подставим полученные значения в формулы:
\[ \varepsilon_{\text{ср}} = - \frac{1}{{\Delta t}} \int_{0}^{\Delta t} \frac{{d\Phi}}{{dt}} \, dt = - \frac{1}{{1,5 \cdot 10^{-2}}} \int_{0}^{1,5 \cdot 10^{-2}} 0 \, dt = 0 \]
\[ I_{\text{ср}} = \frac{{\varepsilon_{\text{ср}}}}{{R}} = \frac{{0}}{{R}} = 0 \]
Таким образом, среднее значение ЭДС и силы тока в контуре при убывании магнитного потока до нуля за 1,5 · 10-2 с равны нулю.
Я надеюсь, что эта информация полезна для вас! Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте.
Шаг 1: Понимание задачи
В данной задаче нам требуется вычислить среднее значение ЭДС индукции и силы тока в контуре, когда магнитный поток убывает до нуля за 1,5 · 10-2 с. Также нужно знать некоторую информацию о сопротивлении контура.
Шаг 2: Формулировка закона ЭДС индукции
ЭДС индукции \( \varepsilon \) в контуре определяется следующей формулой:
\[ \varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}} \]
где \( \Phi \) - магнитный поток через контур, а \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) - скорость изменения магнитного потока.
Шаг 3: Определение среднего значения
Среднее значение f(t) функции f(t) на интервале [a, b] можно вычислить, используя следующую формулу:
\[ f_{\text{ср}} = \frac{1}{{b - a}} \int_{a}^{b} f(t) \, dt \]
где f(t) - функция, a и b - начальная и конечная точки интервала.
Шаг 4: Решение задачи
Вернемся к задаче. Нам известно, что магнитный поток убывает до нуля за 1,5 · 10-2 с. Это означает, что изменение магнитного потока по времени \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) равно \( \frac{{\Delta \Phi}}{{\Delta t}} \), где \( \Delta \Phi \) - изменение магнитного потока, а \( \Delta t \) - изменение времени.
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления среднего значения ЭДС:
\[ \varepsilon_{\text{ср}} = - \frac{1}{{\Delta t}} \int_{0}^{\Delta t} \frac{{d\Phi}}{{dt}} \, dt \]
Шаг 5: Учет сопротивления контура
Сопротивление контура обычно обозначается буквой R. Согласно закону Ома, сила тока I в контуре связана с ЭДС и сопротивлением следующим образом:
\[ \varepsilon = I \cdot R \]
Теперь мы можем выразить среднюю силу тока \( I_{\text{ср}} \) через среднюю ЭДС \( \varepsilon_{\text{ср}} \) и сопротивление R:
\[ I_{\text{ср}} = \frac{{\varepsilon_{\text{ср}}}}{{R}} \]
Шаг 6: Вычисление среднего значения ЭДС и силы тока
Для начала, нам нужно вычислить изменение магнитного потока \( \Delta \Phi \). Мы знаем, что магнитный поток убывает до нуля, поэтому \( \Delta \Phi \) равно нулю. Изменение времени \( \Delta t \) равно 1,5 · 10-2 с.
Подставим полученные значения в формулы:
\[ \varepsilon_{\text{ср}} = - \frac{1}{{\Delta t}} \int_{0}^{\Delta t} \frac{{d\Phi}}{{dt}} \, dt = - \frac{1}{{1,5 \cdot 10^{-2}}} \int_{0}^{1,5 \cdot 10^{-2}} 0 \, dt = 0 \]
\[ I_{\text{ср}} = \frac{{\varepsilon_{\text{ср}}}}{{R}} = \frac{{0}}{{R}} = 0 \]
Таким образом, среднее значение ЭДС и силы тока в контуре при убывании магнитного потока до нуля за 1,5 · 10-2 с равны нулю.
Я надеюсь, что эта информация полезна для вас! Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте.
Знаешь ответ?