На рисунке 6.1 приведён график зависимости от времени магнитного потока через замкнутый контур. а) В какой промежуток времени модуль ЭДС индукции наибольший? б) В какой промежуток…
На рисунке 6.1 приведён график зависимости от времени магнитного потока через замкнутый контур. а) В какой промежуток времени модуль ЭДС индукции наибольший? б) В какой промежуток времени в контуре нет индукционного тока? в) Чему равен модуль ЭДС индукции в момент времени 4 с? г) Чему равна сила тока в контуре в промежуток времени от 3 с до 5 с, если сопротивление контура 2 Ом? д) Какой заряд пройдёт по контуру в промежуток времени от 3 с до 5 с? е) Какое количество теплоты выделится в контуре в промежуток времени от 3 с до 5 с?
Привет! Давай разберем эту задачу вместе.
а) В какой промежуток времени модуль ЭДС индукции наибольший?
ЭДС индукции максимально при наибольшей скорости изменения магнитного потока. Это происходит в промежутке времени, когда график наиболее крутой. Из графика видно, что наибольший наклон (крутизна) между 0 и 1 секундой.
Ответ: межу 0 и 1 с.
б) В какой промежуток времени в контуре нет индукционного тока?
Индукционный ток отсутствует, если изменение потока равно нулю (график горизонтальный). Это наблюдается между 1 и 2 с и также между 4 и 5 с.
Ответ: от 1 до 2 с и от 4 до 5 с.
в) Чему равен модуль ЭДС индукции в момент времени 4 с?
В момент времени 4 с магнитный поток не меняется (график горизонтальный). Следовательно, ЭДС индукции равен нулю.
Ответ: 0 В.
г) Чему равна сила тока в контуре в промежуток времени от 3 с до 5 с, если сопротивление контура 2 Ом?
Чтобы найти силу тока, нужно использовать ЭДС в промежутке времени от 3 до 5 с. За этот период изменение магнитного потока составляет \(1.5 мВб\) за \(2 с\) (от 1.5 мВб на 3-й секунде до 3 мВб на 5-й). Используем закон Фарадея, где ЭДС равен изменению магнитного потока по времени. ЭДС = (1.5 - 0) Вб / 2с = 0.75 В.
Зная сопротивление (2 Ом), используем закон Ома \(I = Е / R\). Сила тока = 0.75 В / 2 Ом = 0.375 А.
Ответ: 0.375 А.
д) Какой заряд пройдёт по контуру в промежуток времени от 3 с до 5 с?
Заряд \(q = I \times t\). Используем силу тока (0.375 А) и время (2 с): q = 0.375 А * 2 с = 0.75 Кл.
Ответ: 0.75 Кл.
е) Какое количество теплоты выделится в контуре в промежуток времени от 3 с до 5 с?
Количество теплоты (\(Q\)) выделяется в соответствии с формулой Джоуля-Ленца: \(Q = I^2 \times R \times t\). Используем \(I = 0.375 A\), \(R = 2 Ом\), \(t = 2 с\): \(Q = (0.375)^2 \times 2 \times 2 = 0.5625 \times 2 \times 2 = 1.125 Дж\).
Ответ: 1.125 Дж.
Вот и всё! Надеюсь, объяснение было понятным.
