Бесплатное занятие с репетитором 1 на 1! Оценим уровень знаний, разберём тему,
сформируем план подготовки к ЕГЭ. Запишись через тг-бот

осталось мест 52
Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Узнать о курсах
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №3222
  • Задание №3222

    • Задание №5045 ЕГЭ Физике

    Условие задания #5045

    №3222 по КИМ

    Цилиндрическая катушка из проволоки сопротивлением R = 10 Ом, состоящая из N = 1000 витков с площадью сечения каждого витка S = 1 см2, замкнута накоротко, и её вращают вокруг вертикальной оси, перпендикулярной оси катушки, с угловой частотой ω = 628 с–1 в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 0,5 Тл. Какую среднюю мощность необходимо развивать для поддержания такого вращения? Индуктивностью катушки и всеми потерями на трение можно пренебречь.

    Ответ

    Ответ:

    -

    Решение

    1. При вращении катушки поток магнитной индукции через неё изменяется с течением времени t по закону

     

    Ф=BNS косинус \omega t.

     

    В катушке при этом возникает ЭДС индукции, равная, согласно закону Фарадея,

     

    E= минус дробь, числитель — dФ, знаменатель — dt =BNS\omega синус \omega t.

     

    2. Поскольку катушка замкнута накоротко и обладает сопротивлением R, через неё по закону Ома течёт ток

     

    I= дробь, числитель — E, знаменатель — R = дробь, числитель — BNS\omega, знаменатель — R синус \omega t.

     

    3. По закону Джоуля — Ленца в катушке при этом выделяется мощность

     

    P=I в степени 2 R= дробь, числитель — B в степени 2 N в степени 2 S в степени 2 \omega в степени 2 , знаменатель — R синус в степени 2 \omega t,

     

    равная по закону сохранения энергии механической мощности, требующейся для поддержания вращения катушки.

    4. Поскольку среднее значение \left\langle синус в степени 2 \omega t\rangle=\left\langle дробь, числитель — 1 минус косинус 2\omega t, знаменатель — 2 \rangle= дробь, числитель — 1, знаменатель — 2 , то искомая средняя механическая мощность, требующаяся для поддержания вращения катушки, равна

     

    \left\langle P\rangle= дробь, числитель — B в степени 2 N в степени 2 S в степени 2 \omega в степени 2 , знаменатель — 2R = дробь, числитель — 0{,}5 в степени 2 умножить на 10 в степени 6 умножить на 10 в степени минус 8 умножить на 628 в степени 2 , знаменатель — 20 \approx 50 Вт.

     

    Понятно ли решение?

    Авторизуйся, чтобы посмотреть решение

    1. Активируй TG-бот через QR-код или по кнопке
    2. Введи код авторизации из TG-бота
    Активировать TG-бот
    Решения от учеников
    0

    Похожие задания

    15
    Задание №3148Задание №2036Задание №3153Задание №4079Задание №5045Задание №5071Задание №5073Задание №5074Задание №5165Задание №5251Задание №5214Задание №5215Задание №5218Задание №5219Задание №5221
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Новая Школа

    О Новой ШколеВакансииОтзывыСведения об образовательной организацииОбразовательная лицензия

    Контакты

    +7 964 727-31-41

    Служба поддержки

    Ежедневно с 10:00 до 22:00

    Мобильное приложение

    Саша — ассистент в телеграмме

    ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются

    © Новая Школа 2025
    Политика конфиденциальностиПользовательское соглашениеДоговор-оферта