Question

Физика! Нужна помощь! Только два вопроса! Смотрите внутри! 1. Какая формула может описывать зависимость напряжения от времени сети переменного напряжения 220В, 50 Гц? а. U = 156sin 50 pi*t б. U = 220sin 100 pi*t в. U = 311sin 100 pi*t 2. Рамка площадью 600 см^2 имеет 100 витков провода. Она вращается в одно- , родном магнитном поле индукцией 20 мТл. Каково амплитудное значение ЭДС индукции в рамке, если она делает 10 оборотов в секунду, а ось вращения перпендикулярна линии магнитной индукции поля? а. меньше 2 В б. от 2,5 до 4 В в. от 5 до 8 В

Answer 1

1. Уравнение колебаний для напряжения:

U = Um*sin(wt) = Um*sin(2*pi*v*t), где Um - амплитудное значение напряжения, а v - частота в герцах. Тогда подходит

U = 220*sin(2*pi**50*t) = 220*sin(100*pi*t)

Ответ: U = 220*sin(100*pi*t)

2. Дано:

S = 600 см² = 0,06 м² = 6*10^(-2) м²

N = 100 = 10²

B = 20 мТл = 20*10^(-3) Тл

v = 10 Гц

εm - ?

Решение:

ЭДС индукции ε равна производной магнитного потока Ф со знаком "-":

ε = -Ф'

Магнитный поток Ф равен произведению магнитной индукции B, площади поверхности S, количества витков N и косинуса угла α между B и нормалью к поверхности:

Ф = BSNcosα, где α = wt - произведение циклической частоты и времени, где

w = 2*pi*v. Возвращаемся к ЭДС индукции:

ε = -Ф' = (-BSN*cos(wt))' = BSN*w*sin(wt) - отсюда можно сделать вывод, что амплитудное значение ЭДС индукции равно:

εm = BSN*w = BSN*2*pi*v = 20*10^(-3)*6*10^(-2)*10²*2*3,14*10 = 20*6*2*3,14*10^(-2) = 240*3,14*10^(-2) = 7,536 В

5 < 7,536 < 8 =>

=> Ответ: в. от 5 до 8 В.

Answer 2

Давайте рассмотрим ваши вопросы по очереди:

1. Какая формула может описывать зависимость напряжения от времени сети переменного напряжения 220 В, 50 Гц?

   В данном случае, формула для напряжения переменного тока задается следующим образом:

   U = U₀ * sin(2πft)

   где U₀ - амплитудное значение напряжения, f - частота (в Гц), t - время.

   В данном случае, частота равна 50 Гц, а амплитудное значение напряжения 220 В. Подставляем значения:

   U = 220 * sin(2π * 50 * t)

   Теперь сравниваем с вариантами: а. U = 156sin 50πt - неверно, не соответствует данным. б. U = 220sin 100πt - верно, соответствует заданным параметрам. в. U = 311sin 100πt - неверно, не соответствует данным.

   Ответ: б. U = 220sin 100πt

2. Каково амплитудное значение ЭДС индукции в рамке, если она делает 10 оборотов в секунду, а ось вращения перпендикулярна линии магнитной индукции поля?

   Для расчета ЭДС индукции (ε) в рамке, используем формулу:

   ε = -N * ΔΦ/Δt

   Где N - количество витков провода, ΔΦ - изменение магнитного потока, Δt - изменение времени.

   Магнитный поток (Φ) через рамку равен произведению магнитной индукции (B) на площадь рамки (A):

   Φ = B * A

   В данном случае, B = 20 мТл (0.02 Тл), A = 600 см² = 0.06 м², и рамка имеет 100 витков провода. Также, известно, что рамка делает 10 оборотов в секунду.

   Теперь можем расчитать изменение магнитного потока за один оборот рамки:

   ΔΦ = B * A = 0.02 Тл * 0.06 м² = 0.0012 Вб

   Теперь учитываем, что рамка делает 10 оборотов в секунду:

   Δt = 1 сек / 10 = 0.1 сек

   Теперь можем рассчитать амплитудное значение ЭДС индукции:

   ε = -N * ΔΦ/Δt = -100 * 0.0012 Вб / 0.1 сек = -1.2 В

   Ответ: а. меньше 2 В