Сколько теплоты выделится в проволочном кольце, если оно помещено в переменное магнитное поле, которое соответственно

Тема: Выделение теплоты в проволочном кольце в переменном магнитном поле

Объяснение: Когда проволочное кольцо помещается в переменное магнитное поле, в нём возникает электрический ток. По закону Фарадея, при изменении магнитного потока внутри кольца возникает ЭДС, которая вызывает электрический ток. Под действием этого тока в проволочном кольце возникают дополнительные силы трения, которые выделяются в виде теплоты. Это явление называется эффектом Джоуля-Ленца.

Выделенная теплота \(Q\) зависит от силы тока \(I\), сопротивления проволочного кольца \(R\) и времени действия магнитного поля \(t\). Формула для вычисления теплоты:

\[Q = I^2 \cdot R \cdot t\]

Пример использования: Проволочное кольцо сопротивлением 10 Ом помещено в переменное магнитное поле. Сила тока, проходящего через кольцо, равна 2 А, а время действия магнитного поля составляет 5 секунд. Какое количество теплоты выделится в кольце?

Решение: Подставим значения в формулу:

\[Q = (2 А)^2 \cdot 10 Ом \cdot 5 сек = 40 Дж\]

Таким образом, в проволочном кольце выделится 40 Дж теплоты.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется обратиться к закону Фарадея, изучить понятие магнитного потока и его изменения, а также узнать о свойствах материалов в проводниках, влияющих на сопротивление.

Упражнение: Кольцо сопротивлением 15 Ом подвергается воздействию переменного магнитного поля в течение 8 секунд. Сила тока, проходящего через кольцо, равна 3 А. Найдите количество теплоты, выделившейся в кольце.