Номер 3, страница 152 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.12.4. ЭДС индукции в движущихся проводниках - номер 3, страница 152.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Длина проводника, $l = 20$ см

Скорость проводника, $v = 3$ м/с

Разность потенциалов (ЭДС индукции), $\mathcal{E} = 0,06$ В

Угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции, $\alpha = 90^\circ$

$l = 20 \text{ см} = 0,2 \text{ м}$

Найти:

Величину индукции магнитного поля, $B$ - ?

Решение:

При движении проводника в магнитном поле на его концах возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции, которая определяется по формуле:

$\mathcal{E} = B \cdot l \cdot v \cdot \sin(\alpha)$

где $B$ — индукция магнитного поля, $l$ — длина проводника, $v$ — скорость его движения, а $\alpha$ — угол между направлением скорости и вектором магнитной индукции.

По условию задачи, проводник движется перпендикулярно силовым линиям, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен единице: $\sin(90^\circ) = 1$.

Тогда формула упрощается до вида:

$\mathcal{E} = B \cdot l \cdot v$

Выразим из этой формулы искомую величину индукции магнитного поля $B$:

$B = \frac{\mathcal{E}}{l \cdot v}$

Подставим числовые значения в систему СИ и произведем расчет:

$B = \frac{0,06 \text{ В}}{0,2 \text{ м} \cdot 3 \text{ м/с}} = \frac{0,06}{0,6} = 0,1 \text{ Тл}$

Ответ: величина индукции магнитного поля равна 0,1 Тл.