Номер 2, страница 152 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
11.12.5. Изменение угла между контуром и полем. 11. Электромагнетизм - номер 2, страница 152.
№2 (с. 152)
Решение. №2 (с. 152)

Решение 2. №2 (с. 152)
Дано:
Диаметр контура, $d = 4$ см
Индукция магнитного поля, $B = 0.2$ Тл
Сопротивление контура, $R = 1$ Ом
Угол поворота, $Δα = 90°$
Перевод в систему СИ:
$d = 0.04$ м
Найти:
Заряд, протекший по контуру, $q$.
Решение:
При изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур, в этом контуре возникает индукционный ток. Заряд $q$, протекающий по контуру, связан с изменением магнитного потока $ΔΦ$ и сопротивлением контура $R$ следующим соотношением, которое выводится из закона Фарадея для электромагнитной индукции и закона Ома:
$q = \frac{|ΔΦ|}{R}$
Магнитный поток $Φ$ через плоский контур площадью $S$, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией $B$, вычисляется по формуле:
$Φ = B \cdot S \cdot \cos(α)$
где $α$ — угол между вектором магнитной индукции $\vec{B}$ и вектором нормали (перпендикуляра) $\vec{n}$ к плоскости контура.
В начальном состоянии плоскость контура перпендикулярна направлению магнитного поля. Это означает, что нормаль к плоскости контура параллельна вектору магнитной индукции, то есть начальный угол $α_1 = 0°$. Начальный магнитный поток $Φ_1$ равен:
$Φ_1 = B \cdot S \cdot \cos(0°) = B \cdot S$
После поворота контура на $90°$ его плоскость становится параллельной вектору магнитной индукции. Угол между нормалью к плоскости и вектором магнитной индукции становится $α_2 = 90°$. Конечный магнитный поток $Φ_2$ равен:
$Φ_2 = B \cdot S \cdot \cos(90°) = 0$
Изменение магнитного потока $ΔΦ$ равно:
$ΔΦ = Φ_2 - Φ_1 = 0 - B \cdot S = -B \cdot S$
Тогда модуль изменения потока $|ΔΦ| = B \cdot S$.
Подставим это в формулу для заряда:
$q = \frac{B \cdot S}{R}$
Площадь кругового контура с диаметром $d$ вычисляется по формуле:
$S = \frac{πd^2}{4}$
Вычислим площадь контура:
$S = \frac{π \cdot (0.04 \, \text{м})^2}{4} = \frac{π \cdot 0.0016 \, \text{м}^2}{4} = 0.0004π \, \text{м}^2$
Теперь можем рассчитать искомый заряд:
$q = \frac{0.2 \, \text{Тл} \cdot 0.0004π \, \text{м}^2}{1 \, \text{Ом}} = 0.00008π \, \text{Кл}$
Вычислим числовое значение, приняв $π \approx 3.14$:
$q \approx 0.00008 \cdot 3.14 \, \text{Кл} \approx 0.0002512 \, \text{Кл}$
Округлим результат до двух значащих цифр, так как данные в условии имеют такую точность:
$q \approx 2.5 \cdot 10^{-4} \, \text{Кл}$
Ответ: по контуру протечёт заряд приблизительно $2.5 \cdot 10^{-4}$ Кл.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 152 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 152), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.