На какую величину тепловых потерь, выделяемых на проводнике, равна мощность (в мВт), если мы пренебрегаем
На какую величину тепловых потерь, выделяемых на проводнике, равна мощность (в мВт), если мы пренебрегаем сопротивлением шин и проводник перемещается по шинам без нарушения контакта в однородном магнитном поле с модулем индукции 2 Тл? Шины параллельны и подключены к аккумулятору с ЭДС 3 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Длина проводника составляет 2 м, а его сопротивление - 8 Ом. Скорость, с которой проводник перемещается по шинам, составляет 0,5 м/с.
24.12.2023 01:24
Разъяснение:
Для нахождения тепловых потерь на проводнике при движении в магнитном поле, необходимо учесть количество выделяемой мощности на проводнике.
Мощность, выделяемая на проводнике определяется по формуле:
P = I^2 * R,
где P - мощность (в ватах),
I - ток, проходящий через проводник (в амперах),
R - сопротивление проводника (в омах).
Чтобы найти ток, проходящий через проводник, воспользуемся законом Ома:
U = I * (R_вн + R_пр),
где U - напряжение на проводнике (в вольтах),
R_вн - внутреннее сопротивление аккумулятора (в омах),
R_пр - сопротивление проводника (в омах).
Напряжение на проводнике можно выразить через ЭДС и падение напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора:
U = E - I * R_вн,
где E - ЭДС аккумулятора (в вольтах).
Скорость, с которой проводник перемещается по шинам, необходима для подсчета значения тока I. Это необходимо для дальнейших вычислений.
Пример:
Так как необходимо учесть скорость, с которой проводник перемещается по шинам, нам нужны конкретные значения для вычислений.
Давайте предположим, что скорость проводника составляет 5 м/с.
Теперь мы можем приступить к решению задачи:
1. Найдем напряжение на проводнике:
U = E - I * R_вн,
U = 3 В - I * 2 Ом.
2. Далее, найдем ток I:
U = I * (R_вн + R_пр),
3 В - I * 2 Ом = I * (2 Ом + 8 Ом).
3. После нахождения тока, можно вычислить мощность:
P = I^2 * R,
где R - сопротивление проводника.
Совет:
Для лучшего понимания и решения подобных задач, рекомендуется основательно изучить законы Ома и закон электромагнитной индукции.
Закрепляющее упражнение:
Найти тепловые потери, выделяемые на проводнике, при другой скорости проводника, например, 10 м/с.