Тема . №25 Электродинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.20 Задания СтатГрада

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №25 электродинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#115754

Цилиндрическая индукционная катушка площадью S =40  см2, состоящая из N = 2000  витков, находится в однородном магнитном поле с индукцией B0 = 0,5  Тл, направленной параллельно оси катушки. Выводы катушки соединены через резистор с сопротивлением R =2  кОм. В некоторый момент времени t= 0  индукция магнитного поля начинает изменяться, причём проекция вектора ⃗B  на направление оси катушки уменьшается от начального значения B0 по закону B (t)= B0 − 2B0t
            τ  , где τ = 30  с. Какое количество теплоты Q  выделится в резисторе R  спустя время τ  ? Сопротивлением катушки можно пренебречь.

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

Поток вектора магнитной индукции через катушку есть

Φ =BNS,

где B  - магнитная индукция.
По закону Фарадея при изменении магнитной индукции возникает ЭДС индукции

     dΦ       d(B  − 2B t∕τ) 2NSB
ξi = −-dt = −NS--0--dt-0---= ---τ-0.

По закону Ома ток через резистор равен

I = ξi= 2NSB0-.
   R     τR

Тогда по закону Джоуля-Ленца количествво теплоты, выделившееся в резисторе за τ  , равно

    2     4N2S2B20
Q =I Rτ =    Rτ   .

Подставляя численные значения, получим

    4-⋅20002⋅402⋅10−8⋅0,52
Q =       2 ⋅103 ⋅30       ≈ 1,07 мДж.
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!