Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)
.06 Электромагнитная индукция
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63724

Квадратная рамка из медного провода, помещенная в однородное поле электромагнита. На рисунке приведён график зависимости от времени t  для проекции Bn  вектора индукции рамки. Удельное сопротивление меди ρ = 1,7 ⋅10−8 Ом ⋅ м  . Длина стороны рамки l = 10  см; площадь поперечного сечения провода S0 = 2  мм2  . За какое время τ  в рамке выделится количество теплоты Q = 3⋅104  Дж?

PIC

Показать ответ и решение

При изменении магнитного поля изменяется поток вектора магнитной индукции Ф(t)= B(t)S  через рамку площадью     2
S = l  что создаёт в ней ЭДС индукции В соответствии с законом индукции Фарадея:

     ΔΦ    ΔB
𝜀= − Δt-= −-Δtn ⋅S

Эта ЭДС вызывает в рамке ток, сила которого определяется законом Ома для замкнутой цепи

I =-𝜀= − 1-⋅ ΔΦ-= − S-⋅ ΔBn
   R     R  Δt     R   Δt

Сопротивление выражается формулой: R = ρ4l
     S0
Согласно закону Джоуля – Ленца за время τ  в рамке выделится количество теплоты:

    2      S2  (ΔBn)2   l3⋅S0  (ΔBn)2
Q =I R Δt= R- ⋅--τ--- = ρ-⋅4-⋅--τ---

На нашем участке Bn = 0,6− 0,1τ  (записали уравнение прямой)
Тогда ΔBn = Bn− 0,6= −0,1τ

     3      2
Q = l-⋅S0⋅0,1--⋅τ-
        4⋅ρ

τ =--Q-⋅4⋅ρ--= 1,02⋅108 c
   l3⋅S0⋅0,12
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!