Похожие вопросы
2025-10-28 10:29:47
Под каким углом к силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,5 Тл должен двигаться медный проводник сечением 0,85 мм² и сопротивлением 0,04 Ом, чтобы при скорости 0,5 м/с на его концах возбуждалась ЭДС индукции, равная 0,35 В? (удельное сопротивление меди ρ= 0,017 Ом·мм²/м)
Физика 11 класс Электромагнитная индукция магнитное поле индукция медный проводник ЭДС индукции угол сила сопротивление скорость физика 11 класс Новый
2025-10-28 10:30:10
Для решения задачи нам нужно использовать закон электромагнитной индукции и формулы, связанные с движением проводника в магнитном поле. Начнем с того, что ЭДС индукции (E) в проводнике, движущемся в магнитном поле, можно вычислить по формуле:
E = B * l * v * sin(α)
где:
- E - ЭДС индукции, В;
- B - индукция магнитного поля, Тл;
- l - длина проводника, м;
- v - скорость движения проводника, м/с;
- α - угол между вектором скорости и силовыми линиями магнитного поля.
В данной задаче известны:
- B = 0,5 Тл;
- E = 0,35 В;
- v = 0,5 м/с.
Длина проводника (l) нам не известна, но мы можем выразить её через сопротивление и удельное сопротивление меди. Сопротивление проводника (R) можно выразить через его длину (l) и сечение (S):
R = ρ * (l / S)
где:
- ρ - удельное сопротивление меди, Ом·мм²/м (ρ = 0,017 Ом·мм²/м);
- S - сечение проводника, мм² (S = 0,85 мм²).
Теперь мы можем выразить длину проводника:
l = R * (S / ρ)
Подставим известные значения:
l = 0,04 * (0,85 / 0,017) = 0,04 * 50 = 2 м.
Теперь, зная длину проводника, мы можем подставить все известные значения в формулу для ЭДС:
0,35 = 0,5 * 2 * 0,5 * sin(α)
Упрощаем уравнение:
0,35 = 0,5 * 0,5 * sin(α)
0,35 = 0,25 * sin(α)
Теперь выразим sin(α):
sin(α) = 0,35 / 0,25 = 1,4.
Однако, значение sin(α) не может превышать 1, что указывает на то, что при заданных условиях невозможно получить такую ЭДС индукции. Это значит, что угол α должен быть равен 90 градусам, так как при этом sin(90) = 1, и ЭДС индукции будет максимальной.
Таким образом, ответ на вопрос:
Угол α должен быть равен 90 градусам.