Физика

Каково количество теплоты, выделенное в резисторе в течение 2 секунд, если проводная перемычка движется с постоянной

Каково количество теплоты, выделенное в резисторе в течение 2 секунд, если проводная перемычка движется с постоянной скоростью 0,6 м/с между двумя параллельными проводниками, которые находятся на расстоянии 15 см друг от друга и перпендикулярны магнитному полю с индукцией 1 Тл, а перемычка образует замкнутую цепь с резистором сопротивлением 2 Ом?
Верные ответы (1):
  • Парящая_Фея
    Парящая_Фея
    51
    Показать ответ
    Тема вопроса: Тепловое выделение в резисторе

    Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления теплового выделения в резисторе. Данная формула имеет вид:

    Q = I^2 * R * t,

    где Q - количество теплоты (в джоулях), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление резистора (в омах), и t - время (в секундах).

    В данной задаче сила тока может быть вычислена с помощью закона Ома:

    I = U / R,

    где U - напряжение на резисторе (в вольтах).

    Для определения напряжения воспользуемся формулой для магнитной индукции:

    U = B * v * d,

    где B - магнитная индукция (в теслах), v - скорость перемычки (в метрах в секунду), и d - расстояние между проводниками (в метрах).

    Podstawiając значения в формулу, получаем:

    U = (1 Тл) * (0,6 м/с) * (0,15 м) = 0,09 В.

    Теперь, когда мы знаем силу тока (I = 0,09 В / 2 Ом = 0,045 А) и время (t = 2 с), мы можем подставить их в формулу теплового выделения:

    Q = (0,045 А)^2 * 2 Ом * 2 с = 0,00405 Дж.

    Таким образом, количество теплоты, выделенное в резисторе в течение 2 секунд, составляет 0,00405 Дж.

    Совет: Для лучшего понимания задачи, важно запомнить формулы, связанные с законом Ома и тепловым выделением в резисторе. Также рекомендуется разобраться в понятиях магнитной индукции и сопротивления резистора.

    Дополнительное задание: Если скорость перемычки увеличится в 2 раза, а расстояние между проводниками уменьшится в 3 раза, как это повлияет на количество теплоты, выделенное в резисторе? Ответ дайте с пояснением.
Написать свой ответ: