Question

ЭДС между рельсами по которым со скоростью 72 км/ч движется поезд равно 1,2 мВ. Расстояние между рельсами 1,2 м. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли равна: А.≈1,4*10^(-2)Тл Б.≈1,4*10^(-5)Тл В.5*10^(-5)Тл Г.0,05 Тл Д. 288 *10^(-4) Тл

Answer 1

ЭДС = B*V*L
B = ЭДС / (V*L) = 1,2*10⁻³/(20*1,2) = 5*10⁻⁵ Тл

Правильный ответ: В)

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для электродвижущей силы (ЭДС), возникающей в проводнике, движущемся в магнитном поле:

$\text{ЭДС} = B \cdot v \cdot L$

где:

• ЭДС - электродвижущая сила (в вольтах)
• $B$ - магнитная индукция (в теслах)
• $v$ - скорость движения проводника (в метрах в секунду)
• $L$ - длина проводника, на котором действует магнитное поле (в метрах)

Дано:

• ЭДС = 1.2 мВ = $1.2 \times 10^{-3}$ В
• $v$ = 72 км/ч = $72 \times \frac{1000}{3600}$ м/с (переводим к метрам в секунду)
• $L$ = 1.2 м

Мы хотим найти $B$, вертикальную составляющую магнитного поля Земли.

Подставим данные в формулу:

$1.2 \times 10^{-3} = B \cdot \left( 72 \times \frac{1000}{3600} \right) \cdot 1.2$

Решим это уравнение относительно $B$:

$B = \frac{1.2 \times 10^{-3}}{\left( 72 \times \frac{1000}{3600} \right) \cdot 1.2}$

Вычислим:

$B \approx 1.3888889 \times 10^{-5} \, \text{Тл}$

Сравнивая это значение с предоставленными вариантами, видим, что ближайший вариант к данному результату - В. $1.4 \times 10^{-5} \, \text{Тл}$.

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому закону, ЭДС индукции (ЭДС, возникающая в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока) пропорциональна изменению магнитного потока через площадку, охватываемую проводником.

ЭДС индукции можно выразить следующей формулой: $\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt},$ где:

• $\mathcal{E}$ - ЭДС индукции,
• $\Phi$ - магнитный поток через площадку,
• $t$ - время.

В данной задаче у нас поезд движется со скоростью 72 км/ч (что составляет 20 м/с) над двумя рельсами, расстояние между которыми составляет 1,2 метра. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли, даваемая в вариантах ответа, в данном контексте не имеет значения.

Сначала нам нужно найти изменение магнитного потока $\Delta\Phi$ при движении поезда между рельсами. Для этого мы можем воспользоваться следующей формулой: $\Delta\Phi = B \cdot A \cdot \Delta x,$ где:

• $B$ - индукция магнитного поля,
• $A$ - площадь, охватываемая проводником (в данном случае, площадь между рельсами),
• $\Delta x$ - изменение расстояния между рельсами.

Подставляем известные значения: B = 0, \(A = 1.2 \, \text{м} \times \text{ширина проводника}, $\Delta x = 1.2 \, \text{м}$.

Теперь можем найти ЭДС индукции: $\mathcal{E} = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}.$ Здесь $\Delta t$ - время, за которое произошло изменение магнитного потока. В данной задаче у нас это время, за которое поезд прошёл расстояние между рельсами, то есть $\Delta t = \frac{1.2 \, \text{м}}{20 \, \text{м/с}}$.

Подставляем все известные значения и рассчитываем ЭДС индукции. Затем сравниваем полученное значение ЭДС с данными из вариантов ответа и выбираем соответствующий вариант.