Под каким углом был повернут плоский проволочный виток площадью 1000 см кв., сопротивлением 2 ома и расположенный
Под каким углом был повернут плоский проволочный виток площадью 1000 см кв., сопротивлением 2 ома и расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 тл, таким образом, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции, если через него проходит заряд 7,5 мкл?
20.12.2023 12:54
Пояснение: При движении проводника в магнитном поле возникает ЭДС (электродвижущая сила), которая приводит к появлению тока в проводнике. В данной задаче нужно найти угол между плоскостью проводника и линиями магнитной индукции, при котором заряд начнет протекать через проводник.
Для решения задачи, воспользуемся формулой для ЭДС индукции в проводнике:
$$E = Bvl$$
где E - электродвижущая сила, B - индукция магнитного поля, v - скорость перемещения проводника (в данном случае, скорость равна нулю), l - длина проводника.
Также известно, что ЭДС равняется произведению сопротивления проводника на силу тока:
$$E = RI$$
где R - сопротивление проводника, I - сила тока, проходящего через проводник.
Исходя из данных в задаче, мы можем выразить скорость перемещения проводника:
$$v = \frac{I}{l}$$
Подставляя данное значение v в формулу для ЭДС индукции, получим:
$$E = B \cdot \frac{I}{l} \cdot l$$
Сокращая l, получаем:
$$E = B \cdot I$$
Теперь мы можем найти силу тока:
$$I = \frac{E}{B}$$
Подставляя значения, получим:
$$I = \frac{7.5 \times 10^{-6}}{0.1}$$
$$I = 75 \times 10^{-6}$$
Теперь, зная силу тока и сопротивление проводника, мы можем найти напряжение:
$$E = R \cdot I = 2 \cdot 75 \times 10^{-6}$$
$$E = 150 \times 10^{-6}$$
Так как плоскость проводника перпендикулярна линиям магнитной индукции, то угол между плоскостью проводника и линиями магнитной индукции равен 90 градусов.
Совет: Для более легкого понимания задачи, рисуйте схемы и используйте диаграммы, чтобы визуализировать данные и взаимосвязи между величинами.
Задача на проверку: Найдите напряжение на проводнике длиной 5 см, если сила тока, проходящего через него, равна 20 мА, а индукция магнитного поля составляет 0,5 Тл.