Question

Сколько теплоты выделится в алюминиевом кольце сопротивлением 10 Ом при изменении магнитного потока от 10Вб до 20Вб в течение 0,01с, пронизывающего контур кольца перпендикулярно

Answer 1

I=E/R=dФ/R*dt=(20-10)/10*0,01=100 A
Q=I^2*R*dt=10^4*10*0,01=10^3 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что электродвижущая сила (ЭДС) индукции в контуре равна скорости изменения магнитного потока через этот контур. Формула для расчета ЭДС индукции выглядит следующим образом:

ЭДС = -d(Ф)/dt,

где ЭДС - электродвижущая сила, d(Ф) - изменение магнитного потока, dt - изменение времени.

По определению, сила тока равна ЭДС, деленной на сопротивление. В данном случае сила тока в кольце будет равна:

I = ЭДС / R,

где I - сила тока, R - сопротивление кольца.

Теплота, выделенная в кольце, может быть рассчитана по формуле:

Q = I^2 * R * t,

где Q - выделенная теплота, I - сила тока, R - сопротивление кольца, t - время.

Из задачи дано изменение магнитного потока d(Ф) = 20 Вб - 10 Вб = 10 Вб и время dt = 0,01 с.

Теперь мы можем рассчитать электродвижущую силу (ЭДС) по формуле:

ЭДС = -d(Ф)/dt = -10 Вб / 0,01 с = -1000 В/с.

Далее, с помощью закона Ома найдем силу тока:

I = ЭДС / R = -1000 В/с / 10 Ом = -100 А.

Поскольку сила тока всегда положительна, возьмем абсолютное значение:

I = 100 А.

Наконец, рассчитаем теплоту:

Q = I^2 * R * t = (100 А)^2 * 10 Ом * 0,01 с = 100000 Вт * с = 1000 Дж.

Таким образом, в алюминиевом кольце выделится 1000 Дж теплоты при заданных условиях.