Номер 8, страница 61 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Магнитный поток. ЭДС индукции. Закон Фарадея. Явление самоиндукции. Задачи для повторения - номер 8, страница 61.
№8 (с. 61)
Условие. №8 (с. 61)
скриншот условия

8. Медный тонкий диск диаметром 10 см скользит по горизонтальной поверхности с постоянной скоростью 100 м/с, касаясь поверхности одной из своих граней. Магнитное поле с индукцией 0,5 Тл направлено горизонтально вдоль поверхности и перпендикулярно вектору скорости диска. Чему равен модуль вектора напряжённости поля, возникшего внутри диска?
Решение. №8 (с. 61)
Дано:
Диаметр диска $d = 10 \text{ см}$
Скорость диска $v = 100 \text{ м/с}$
Индукция магнитного поля $B = 0,5 \text{ Тл}$
$d = 0,1 \text{ м}$
Найти:
Модуль вектора напряжённости поля $E$ — ?
Решение:
Медный диск является проводником, в котором есть свободные носители заряда (электроны). Когда диск движется в магнитном поле, на эти заряды начинает действовать сила Лоренца. Величина силы Лоренца, действующей на отдельный заряд $q$, движущийся со скоростью $v$ в магнитном поле с индукцией $B$, определяется формулой:
$F_L = qvB\sin\alpha$
где $\alpha$ — угол между вектором скорости $\vec{v}$ и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.
Под действием силы Лоренца происходит перераспределение свободных зарядов внутри диска. Это разделение зарядов создает внутри диска собственное электрическое поле с напряженностью $\vec{E}$. Это поле, в свою очередь, действует на заряды с электрической силой:
$F_E = qE$
Перераспределение зарядов будет продолжаться до тех пор, пока электрическая сила не уравновесит силу Лоренца. В состоянии равновесия суммарная сила, действующая на свободные заряды, будет равна нулю:
$F_L = F_E$
$qvB\sin\alpha = qE$
Отсюда можем выразить модуль напряженности электрического поля:
$E = vB\sin\alpha$
По условию задачи, вектор скорости диска перпендикулярен вектору магнитной индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$, а $\sin(90^\circ) = 1$.
Таким образом, формула для расчета напряженности принимает вид:
$E = vB$
Подставим числовые значения из условия задачи:
$E = 100 \text{ м/с} \cdot 0,5 \text{ Тл} = 50 \text{ В/м}$
Диаметр диска в данном случае является избыточной информацией и для нахождения напряженности электрического поля не требуется.
Ответ: $50 \text{ В/м}$
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 11 класс, для упражнения номер 8 расположенного на странице 61 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 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 №8 (с. 61), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.