Question

Проводник длиной 20 см и сопротивлением 2 Ом находится в однородном магнитном поле индукцией 0,1 Тл, линии индукции которого перпендикулярны проводнику. Какой максимальный ток появится в проводнике, если его двигать со скоростью 5 м/с?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

L = 20 см = 0,20 м

R = 2 Ом

B = 0,1 Тл

α = 90°

V = 5 м/с

___________

I - ?

ЭДС = B·L·V·sin 90°

ЭДС = 0,1·0,20·5·1 = 0,10 А

I = ЭДС / R = 0,1 / 2 = 0,050 А     или    50 мА

Answer 2

Ответ:

0,05 А=50 мА

Объяснение:

I=Ei/R=Bvℓsinα/R=0,1•5•0,2•1/2=0,05 A

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать закон индукции Фарадея, который утверждает, что электродвижущая сила (ЭДС) индукции в проводнике пропорциональна скорости изменения магнитного потока через площадь, ограниченную проводником.

Индукция магнитного поля (B) и площадь (A), охваченная проводником, остаются постоянными в этой задаче, так как линии индукции магнитного поля перпендикулярны проводнику, и его геометрия не меняется. Поэтому мы можем записать ЭДС индукции (ε) как:

ε = -B * A * v

где: - ε - ЭДС индукции (вольты, В) - B - индукция магнитного поля (тесла, Тл) - A - площадь, охваченная проводником (в квадратных метрах, м²) - v - скорость движения проводника (метры в секунду, м/с)

Площадь (A) можно рассчитать, как произведение длины проводника (L) на его ширину (W):

A = L * W

Теперь мы можем подставить известные значения:

B = 0.1 Тл (дано) L = 0.2 м (20 см = 0.2 м) W (ширина проводника) не указана, но для этой задачи мы можем предположить, что ширина равна единице, чтобы упростить рассчеты. Таким образом, W = 1 м.

Теперь вычислим площадь A:

A = 0.2 м * 1 м = 0.2 м²

Теперь мы можем рассчитать ЭДС индукции:

ε = -0.1 Тл * 0.2 м² * 5 м/с = -0.01 В = -10 мВ

Теперь, зная ЭДС индукции, мы можем рассчитать максимальный ток (I), применяя закон Ома (U = I * R), где U - напряжение, а R - сопротивление проводника:

-10 мВ = I * 2 Ом

Теперь найдем I:

I = -10 мВ / 2 Ом = -5 мА

Таким образом, максимальный ток, который появится в проводнике, при его движении со скоростью 5 м/с в магнитном поле с индукцией 0.1 Тл и сопротивлением 2 Ом, составит -5 миллиампер (мА). Отрицательное значение указывает на то, что ток будет течь в обратном направлении относительно выбранного положительного направления проводника.