Вопрос:

46. В магнитном поле, индукция которого В = 0,05 Тл, помещена квадратная рамка из медной проволоки. Площадь сечения проволоки sпр = 1 мм², площадь рамки S = 25 см². Какой заряд протечет по рамке при исчезновении магнитного поля?

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом электромагнитной индукции и законом Ома.

1. Найдем площадь рамки в системе СИ:

$$S = 25 \text{ см}^2 = 25 \times 10^{-4} \text{ м}^2$$

2. Найдем сторону квадратной рамки:

$$a = \sqrt{S} = \sqrt{25 \times 10^{-4}} = 5 \times 10^{-2} \text{ м} = 0,05 \text{ м}$$

3. Найдем периметр рамки (длину проволоки):

$$L = 4a = 4 \times 0,05 = 0,2 \text{ м}$$

4. Найдем сопротивление проволоки. Удельное сопротивление меди ρ = 1,7 × 10⁻⁸ Ом·м. Площадь сечения проволоки в СИ: $$s_{пр} = 1 \text{ мм}^2 = 10^{-6} \text{ м}^2$$

$$ R = \frac{\rho L}{s_{пр}} = \frac{1.7 \times 10^{-8} \times 0.2}{10^{-6}} = 3.4 \times 10^{-3} \text{ Ом} $$

5. Найдем изменение магнитного потока:

$$\Delta Ф = B \cdot S = 0.05 \times 25 \times 10^{-4} = 1.25 \times 10^{-5} \text{ Вб}$$

6. По закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции равна:

$$E = \frac{\Delta Ф}{\Delta t}$$

7. По закону Ома для полной цепи, сила тока в рамке равна:

$$I = \frac{E}{R} = \frac{\Delta Ф}{R \Delta t}$$

8. Заряд, протекающий по рамке:

$$q = I \Delta t = \frac{\Delta Ф}{R} = \frac{1.25 \times 10^{-5}}{3.4 \times 10^{-3}} = 3.68 \times 10^{-3} \text{ Кл} $$

Ответ: 3.68 × 10⁻³ Кл

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю