Решение! 1. Найдите значениe ЭДС самоиндукции, возникающeй в катушке в момент времени t = 1с, при изменении силы
Решение!
1. Найдите значениe ЭДС самоиндукции, возникающeй в катушке в момент времени t = 1с, при изменении силы электрического тока, протекающего через катушку индуктивностью l = 6 гн, как показано на рисунке.
2. Найдите ускорение перемычки, свободно скользящей под действием силы тяжести по параллельным вертикальным проводникам малого сопротивления, замкнутым на конденсатор емкостью c = 1000 мкФ, при известной длине перемычки l = 1 м, массе т = 5 г и индукции магнитного поля в = 1 Тл.
10.12.2023 14:34
При изменении силы электрического тока в катушке индуктивностью l = 6 Гн, возникает самоиндукция. Чтобы найти значение ЭДС самоиндукции в момент времени t = 1 с, мы можем использовать формулу:
ЭДС (ε) = -L * (dI/dt),
где L - индуктивность катушки, dI/dt - изменение силы электрического тока по времени. В данной задаче dI/dt = 1 А/с, так как происходит изменение тока на 1 А в течение 1 с. Подставляя значения в формулу, получаем:
ε = -6 Гн * (1 А/с) = -6 В.
Таким образом, значениe ЭДС самоиндукции, возникающeй в катушке, составляет -6 В.
Задача 2: Решение!
Для вычисления ускорения перемычки, свободно скользящей под действием силы тяжести по параллельным вертикальным проводникам, мы можем использовать закон ЭДС индукции:
ЭДС (ε) = -ΔФ/Δt,
где ΔФ - изменение магнитного потока через контур, Δt - изменение времени. Магнитный поток можно выразить через индукцию магнитного поля (В) и площадь контура (S): ΔФ = B * S.
Для данной задачи, индукция магнитного поля в = 1 Тл, площадь контура S = 1 м². Δt = 1 с. Подставляя значения, получаем:
ε = -(1 Тл * 1 м²) / 1 с = -1 В.
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона для нахождения ускорения перемычки:
F = m * a,
где F - сила, m - масса перемычки, a - ускорение. Сила F определяется как F = q * ε, где q - заряд на конденсаторе, ε - ЭДС индукции. Заряд q = c * U, где c - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе. В данном случае c = 1000 мкФ = 0,001 Ф. Используя формулу U = ε = 1 В, мы можем найти q: q = 0,001 Ф * 1 В = 0,001 Кл.
Теперь, подставляя значения в формулу для силы F и второй закон Ньютона, получаем:
F = (0,001 Кл) * (-1 В) = -0,001 Н.
-0,001 Н = (5 г) * a. Решая уравнение, находим ускорение:
a = -0,001 Н / 5 г = -0,2 м/c².
Таким образом, ускорение перемычки составляет -0,2 м/с².