Вопрос задан 28.09.2023 в 09:13. Предмет Физика. Спрашивает Коткова Дарья.

Катушка, состоящая из 1000 витков, помещена в магнитное поле, линии индукции которого

направлены вдоль оси катушки. Индукция магнитного поля меняется со скоростью 5 х 10-3 Тл/с. Площадь поперечного сечения катушки 40 см2, сопротивление катушки 160 Ом. Найдите мощность тепловых потерь.

Перейти к ответам

Отвечу на вопрос мгновенно! Нейросеть ChatGPT. Жми!

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.

Отвечает Байдаков Артём.

Решение. P=(J^2)*R; J=E/R; E=-(dF/dt)*N; dF=dB*S; P=((((dB*S)/dt)*N)^2))/R; dB/dt=5*10^-3;S=40*10^-4; N=1000; R=160.

Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Для расчета мощности тепловых потерь в катушке используем формулу:

$P_{\text{пот}} = I^2 R$

где: $P_{\text{пот}}$ - мощность тепловых потерь, $I$ - ток через катушку, $R$ - сопротивление катушки.

Для нахождения тока $I$ воспользуемся формулой для ЭДС индукции в катушке:

$\mathcal{E} = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}}$

где: $\mathcal{E}$ - ЭДС индукции, $N$ - количество витков в катушке, $\frac{{d\Phi}}{{dt}}$ - скорость изменения магнитного потока.

Магнитный поток через поперечное сечение катушки можно выразить через индукцию магнитного поля и площадь поперечного сечения:

$\Phi = B \cdot A$

где: $B$ - индукция магнитного поля, $A$ - площадь поперечного сечения катушки.

Индукция магнитного поля связана с изменением магнитного поля по времени следующим образом:

$B = \frac{{d\mathcal{B}}}{{dt}}$

Теперь мы можем связать все эти формулы для нахождения тока $I$ . Сначала найдем индукцию магнитного поля $B$ :

$B = \frac{{d\mathcal{B}}}{{dt}} = \frac{{d(\mu_0 \cdot H)}}{{dt}}$

Так как линии индукции направлены вдоль оси катушки, то $H = \frac{\mathcal{B}}{\mu_0}$ , где $\mu_0$ - магнитная постоянная. Подставим это в формулу для $B$ :

$B = \frac{{d}}{{dt}}\left(\mu_0 \cdot \frac{\mathcal{B}}{\mu_0}\right) = \frac{{d\mathcal{B}}}{{dt}}$

Теперь подставим $B$ в формулу для магнитного потока $\Phi$ :

$\Phi = B \cdot A = \frac{{d\mathcal{B}}}{{dt}} \cdot A$

Теперь можем выразить ЭДС индукции $\mathcal{E}$ :

$\mathcal{E} = -N \cdot \frac{{d\Phi}}{{dt}} = -N \cdot \frac{{d}}{{dt}}\left(\frac{{d\mathcal{B}}}{{dt}} \cdot A\right)$

$\mathcal{E} = -N \cdot A \cdot \frac{{d^2\mathcal{B}}}{{dt^2}}$

Теперь можем найти ток $I$ , используя закон Ома: $\mathcal{E} = I \cdot R$ :

$I = \frac{\mathcal{E}}{R} = -\frac{{N \cdot A}}{{R}} \cdot \frac{{d^2\mathcal{B}}}{{dt^2}}$

Теперь можем подставить это в формулу для мощности тепловых потерь:

$P_{\text{пот}} = I^2 R = \left(-\frac{{N \cdot A}}{{R}} \cdot \frac{{d^2\mathcal{B}}}{{dt^2}}\right)^2 \cdot R$

$P_{\text{пот}} = \frac{{N^2 \cdot A^2}}{{R}} \cdot \left(\frac{{d^2\mathcal{B}}}{{dt^2}}\right)^2 \cdot R$

Катушка, состоящая из 1000 витков, помещена в магнитное поле, линии индукции которого

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика