ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Потокосцепление контура:
магнитный поток, где S – площадь поперечного сечения катушки
Подставим значения и вычислим:
Ответ:
Тема: закон Фарадея, электромагнитная индукция.
58. Проводящий круговой виток радиусом a=10 см вращается в однородном магнитном поле, индукция которого В=0,02Тл, так, что угол между нормалью к его плоскости и вектором В изменяется по закону α=πt (t – время в секундах). Какое количество теплоты выделяется в витке за промежуток времени от 0 до 5 с, если его сопротивление R=5Ом.
Дано: a=10 см = 0,1 м, В=0,02Тл, α=πt, R=5Ом
Найти: Q -?
Решение:
При вращении витка в магнитном поле изменяется магнитный поток, а значит, возникает индукционный ток.
Величину индукционного тока I, текущего в контуре, найдем по закону Ома для полной цепи.
где εi - ЭДС индукции, R - сопротивление витка.
Количество теплоты, выделившуюся на витке, определим по закону Джоуля – Ленца. Закон Джоуля – Ленца в виде
– справедлив только для постоянного тока (I = const). Если же сила тока меняется, то указанный закон справедлив для бесконечно малого промежутка времени и записывается в виде
Для определения теплоты, выделившейся за конечный промежуток времени, выражение надо проинтегрировать в пределах от t1 до t2:
Согласно закону Фарадея для электромагнитной индукции, ЭДС индукции, возникающая в контуре при изменении магнитного потока, пересекающего этот контур, равна по модулю скорости изменения магнитного потока.
Магнитный поток
площадь сечения:
радиус витка соленоида.
Подставим значения и вычислим:
Ответ:1,95 мкДж
Тема: электромагнитные колебания и волны.
68. Дана графическая зависимость напряжения между обкладками конденсатора от времени. По графику определите: сколько раз энергия конденсатора достигает максимального значения в период от нуля до 2мкс? Сколько раз энергия катушки достигает наибольшего значения от нуля до 2 мкс? По графику определите амплитуду колебаний напряжений, период колебаний, циклическую частоту, линейную частоту. Напишите уравнение зависимости напряжения от времени.
Найти:
Решение:
1) На графике изображена косинусоида. Уравнение зависимости напряжения от времени:
– мгновенное значение напряжения; 
- амплитуда колебаний (модуль максимального значения напряжения);
– время; 
циклическая частота. По графику определяем:
= 2 мВ = 
, Т = 2мкс=
Частота:
Уравнение зависимости напряжения от времени
2) Энергия на конденсаторе в колебательном контуре максимальна в те моменты времени, когда напряжение на конденсаторе максимально. По графику напряжение максимально и принимает значения
= 2 мВ в моменты времени 0мкс и 2мкс. Значит, энергия конденсатора максимальная 2 раза за 2мкс.
3) Энергия катушки достигает максимального значения в те моменты времени, когда сила тока принимает максимальное значение, напряжение на конденсаторе при этом равно нулю. По графику напряжение минимально и принимает значения
в моменты времени: 0,5мкс и 1,5мкс. Значит, энергия катушки максимальная 2 раза за 2мкс.
Ответ: 2; 2;
