Контрольные задания
Вопрос:

15 вопрос: Плоский проводящий контур площадью 0,1 м² помещен в однородное магнитное с индукцией 6 Тл. Сопротивление контура 4 Ом. Плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Определить величину заряда, который пройдет по контуру при его повороте на угол 900? Ответ привести с точностью до целых. Ответ: мКл Ответ:

Фото заданияФото задания

Ответ:

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея и законом Ома.

  1. Изменение магнитного потока: Магнитный поток \( \Phi \) через контур определяется как \( \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) \), где \( B \) — индукция магнитного поля, \( S \) — площадь контура, \( \alpha \) — угол между нормалью к плоскости контура и направлением магнитного поля.
  2. Изначально плоскость контура перпендикулярна полю, значит, нормаль параллельна полю, \( \alpha = 0^{\circ} \), \( \cos(0^{\circ}) = 1 \). Начальный поток \( \Phi_1 = B \cdot S \cdot 1 \).
  3. После поворота на \( 90^{\circ} \), угол между нормалью и полем становится \( \alpha = 90^{\circ} \), \( \cos(90^{\circ}) = 0 \). Конечный поток \( \Phi_2 = B \cdot S \cdot 0 = 0 \).
  4. Изменение магнитного потока равно \( \Delta\Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = 0 - B \cdot S = -B \cdot S \).
  5. ЭДС индукции: По закону Фарадея, ЭДС индукции \( \mathcal{E} = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \)
  6. Индуцированный ток: По закону Ома, индуцированный ток \( I = \frac{\mathcal{E}}{R} = \frac{-\Delta\Phi}{R \cdot \Delta t} \).
  7. Заряд: Величина заряда, прошедшего через контур, равна \( q = I \cdot \Delta t \). Подставляя выражение для \( I \), получаем \( q = \frac{-\Delta\Phi}{R \cdot \Delta t} \cdot \Delta t = \frac{-\Delta\Phi}{R} \).
  8. Подставляем значения: \( B = 6 \text{ Тл} \), \( S = 0.1 \text{ м}^2 \), \( R = 4 \text{ Ом} \).
  9. \( \Delta\Phi = -(6 \text{ Тл}) \cdot (0.1 \text{ м}^2) = -0.6 \text{ Тл} · \text{м}^2 \) (или Вебер, Вб).
  10. \( q = \frac{-(-0.6 \text{ Вб})}{4 \text{ Ом}} = \frac{0.6}{4} \text{ Кл} = 0.15 \text{ Кл} \).
  11. Переведем в милликулоны: \( 0.15 \text{ Кл} = 0.15 \times 1000 \text{ мКл} = 150 \text{ мКл} \).

Ответ: 150 мКл

📄 Все ответы📸 Решить моё задание