Металлический стержень перемещают с постоянной скоростью, равной по модулю 0,5 м/с, по гладким горизонтальным проводящим направляющим, прикладывая горизонтально направленную перпендикулярную стержню силу (см. рисунок). Расстояние между направляющими равно 20 см, направляющие соединены через резистор сопротивлением 5 Ом. Сопротивлением стержня и направляющих можно пренебречь. Вся система находится в однородном магнитном поле, модуль магнитной индукции которого равен 2 Тл.
а) Определите ЭДС индукции.
б) Определите силу индукционного тока.
в) Определите модуль действующей на стержень силы Ампера.
спросил 27 Фев, 23 от аноним в категории школьный раздел

решение вопроса

0
а) Для определения ЭДС индукции воспользуемся формулой: $\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}$, где $\Phi$ - магнитный поток, пронизывающий контур. В данном случае контуром является резистор, по которому течет индукционный ток. Магнитный поток через контур можно выразить как $\Phi = BAl$, где $B$ - магнитная индукция, $A$ - площадь контура (в данном случае площадь сечения проводника) и $l$ - длина контура (в данном случае расстояние между направляющими). Тогда $\mathcal{E} = -\frac{d(BAl)}{dt} = -AB\frac{d(l)}{dt}$. Расстояние между направляющими не меняется, поэтому $\frac{d(l)}{dt} = 0$, и $\mathcal{E} = 0$.

б) Силу индукционного тока можно найти из закона Ома: $I = \frac{U}{R}$, где $U$ - напряжение на резисторе, $R$ - его сопротивление. Напряжение на резисторе можно найти из закона Фарадея: $\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt} = -AB\frac{d(l)}{dt}$. Поскольку расстояние между направляющими не меняется, $\frac{d(l)}{dt} = 0$, и $\mathcal{E} = 0$. Таким образом, напряжение на резисторе также равно нулю, и сила индукционного тока также равна нулю.

в) Сила Ампера действует на проводник, если в нем течет электрический ток и он находится в магнитном поле. В данном случае сила Ампера действует на стержень, поскольку в нем возникает индукционный ток, и он находится в магнитном поле. Модуль силы Ампера можно найти по формуле: $F = BIl$, где $B$ - магнитная индукция, $I$ - сила тока, $l$ - длина проводника, на котором действует сила. В данном случае $I = 0$, поэтому сила Ампера также равна нулю.
ответил 20 Июль, 23 от Дени Дидро

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.