Номер 1, страница 153 - 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
11.12.6. Вращение рамки в однородном магнитном поле. 11. Электромагнетизм - номер 1, страница 153.
№1 (с. 153)
Решение. №1 (с. 153)

Решение 2. №1 (с. 153)
Дано:
Угловая скорость, $\omega = 45 \text{ рад/с}$
Максимальный магнитный поток, $\Phi_{max} = 2 \text{ Вб}$
Найти:
Максимальное значение ЭДС индукции, $\mathcal{E}_{max} - ?$
Решение:
Магнитный поток $\Phi$, пронизывающий рамку, которая равномерно вращается в однородном магнитном поле, изменяется со временем по гармоническому закону. Если в начальный момент времени ($t=0$) плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитной индукции (и, следовательно, магнитный поток максимален), то зависимость потока от времени можно записать как:
$\Phi(t) = \Phi_{max} \cos(\omega t)$
где $\Phi_{max}$ — максимальный (амплитудный) магнитный поток, $\omega$ — угловая скорость вращения рамки, $t$ — время.
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции $\mathcal{E}$, возникающая в контуре, равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром, взятой со знаком минус:
$\mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt}$
Найдем производную от выражения для магнитного потока по времени:
$\frac{d\Phi}{dt} = \frac{d}{dt}(\Phi_{max} \cos(\omega t)) = \Phi_{max} \cdot (-\sin(\omega t)) \cdot \omega = -\omega \Phi_{max} \sin(\omega t)$
Теперь подставим это выражение в формулу для ЭДС индукции:
$\mathcal{E}(t) = -(-\omega \Phi_{max} \sin(\omega t)) = \omega \Phi_{max} \sin(\omega t)$
Это выражение показывает, что ЭДС индукции также изменяется по гармоническому закону. Максимальное (амплитудное) значение ЭДС $\mathcal{E}_{max}$ достигается в те моменты времени, когда значение $\sin(\omega t)$ равно 1. Таким образом, формула для максимальной ЭДС индукции имеет вид:
$\mathcal{E}_{max} = \omega \cdot \Phi_{max}$
Подставим данные из условия задачи в эту формулу:
$\mathcal{E}_{max} = 45 \frac{\text{рад}}{\text{с}} \cdot 2 \text{ Вб} = 90 \text{ В}$
Ответ: максимальное значение ЭДС индукции, возникающей в этой рамке, составляет 90 В.
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 1 расположенного на странице 153 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 №1 (с. 153), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.