ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА НАДО ТОЛЬКО ХОД РЕШЕНИЕ И ФОРМУЛА
1)Определить энергию магнитного поля катушки, в которой сила тока 7А, магнитный поток равен 2*10-3Вб, число витков в катушке 120
2)Электрон вылетает из точки, потенциал которого равен 600В, имея скорость 106м/с, направляемую вдоль силовых линий поля. Определить потенциал точки, дойдя до которой электрон остановится
3)Чему равна потенциальная энергия пружины с жесткостью k=20000 Н/м при смещении ее на концах на 3см от положение
Ответы
Ответ:
1. W=7.35*10^(-3) Дж
2. φ2=190,5 В.
3. E=9 Дж
Объяснение:
1. Магнитный поток может быть рассчитан по формуле: Ф=LI
Тогда L=Ф/I=(2*10^-3)/7= 0.3*10^-3 Гн
W=L*I²/2=0.3*10^(-3)*49/2=7.35*10^(-3) Дж
2.Дано:
φ1=600 В, υо=12 Мм/с, υ=0 м/с, φ2−?
Решение задачи:
Если электрон движется в направлении силовых линий поля, то есть по направлению вектора напряженности этого поля, значит он будет тормозиться, так как вектор силы (а значит и вектор ускорения) для электрона направлены противоположно вектору напряженности (поскольку электрон имеет отрицательный заряд).
Очевидно, что поле совершит отрицательную работу (так как вектор силы противонаправлен вектору перемещения), эту работу можно найти по формуле:
A=–Δφe
Здесь Δφ – разность потенциалов, равная Δφ=φ1–φ2, e – модуль заряда электрона (так называемый элементарный заряд), равный 1,6·10^(-19) Кл. Знаком “минус” мы учли то, что заряд электрона отрицательный. Тогда:
A=–(φ1–φ2)e
A=(φ2–φ1)e
Также работу поля можно найти как изменение кинетической энергии электрона:
A=m e*υ²/2–me *υ²o/2
Здесь me – масса электрона, равная 9,1·10-31 кг. Так как υ=0, то:
A=–me*υo²/2
Приравняем (1) и (2), получим:
(φ2–φ1)e=–me*υo²/2
φ2=φ1–me*υo²/2/e
φ2=600–9,1⋅10–31⋅(12⋅106)22⋅1,6⋅10–19=190,5 В
3. E=kx²/2=20000*0.03²/2=9 Дж