Номер 3.105, страница 70 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 3. Электромагнетизм. Электромагнитная индукция - номер 3.105, страница 70.

Условие.

3.105. При равномерном изменении магнитного потока, пронизывающего проводящий контур, на $0.6 \text{ Вб}$ в контуре возникает ЭДС индукции $1.2 \text{ В}$. Сопротивление контура $0.24 \text{ Ом}$. Найдите:

а) время изменения магнитного потока;

б) силу тока в контуре.

Решение.

Дано:

Изменение магнитного потока, $ΔΦ$ = 0,6 Вб

ЭДС индукции, $ε$ = 1,2 В

Сопротивление контура, $\text{R}$ = 0,24 Ом

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

а) $Δt$ - ?

б) $\text{I}$ - ?

Решение:

а) время изменения магнитного потока

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции ($ε$), возникающая в замкнутом контуре, равна по модулю скорости изменения магнитного потока ($ΔΦ$) через поверхность, ограниченную этим контуром. Так как по условию изменение магнитного потока равномерное, можно записать:

$ε = |\frac{ΔΦ}{Δt}|$

Выразим из этой формулы искомое время изменения магнитного потока $Δt$:

$Δt = \frac{|ΔΦ|}{ε}$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$Δt = \frac{0,6 \text{ Вб}}{1,2 \text{ В}} = 0,5 \text{ с}$

Ответ: 0,5 с.

б) силу тока в контуре

Для определения силы индукционного тока ($\text{I}$) в контуре воспользуемся законом Ома для полной цепи. В данном случае источником ЭДС является ЭДС индукции $ε$.

Формула закона Ома выглядит следующим образом:

$I = \frac{ε}{R}$

Подставим известные значения ЭДС индукции и сопротивления контура:

$I = \frac{1,2 \text{ В}}{0,24 \text{ Ом}} = 5 \text{ А}$

Ответ: 5 А.