3. Провідник АС опором 0,1 Ом може ковзати без тертя по двох рейках металевої рамки. Однорідне магнітне поле з індукцією 0,2 Тл, напрямленою перпендикулярно до площини рамки, з часом не змінюється; відстань між рейками 20 см. Яку силу потрібно прикласти до провідника АС, щоб він рівномірно рухався зі швидкістю 5 м/с, залишаючись весь час перпендикулярним до рейок. Опором рамки знехтувати
без джипити чата
Ответы
Ответ:Згідно з законом Лоренца, на провідник, що рухається в магнітному полі, діє сила, яка може бути знайдена за формулою:
F = BIl,
де B - індукція магнітного поля;
I - струм, що протікає через провідник;
l - довжина провідника, що знаходиться в магнітному полі.
У даному випадку, провідник рухається зі швидкістю 5 м/с, тому струм, що протікає через нього, можна знайти за формулою:
I = U/R,
де U - напруга, що підключена до провідника;
R - опір провідника.
Оскільки провідник рухається без тертя, то сила, яка потрібна для руху провідника зі сталою швидкістю, повинна дорівнювати силі, яка діє на провідник від магнітного поля, тобто:
F = BIl = B(U/R)l.
Підставляючи вирази для B, I та l, отримаємо:
F = (0,2 Тл) × (U/0,1 Ом) × 0,2 м = 0,004 U Н.
Отже, щоб знайти силу, яка потрібна для руху провідника зі швидкістю 5 м/с, потрібно знайти значення напруги U, яку потрібно підключити до провідника. З рівняння для сили F маємо:
U = F × (R/B) = (0,004 У) × (0,1 Ом/0,2 Тл) = 0,002 У В.
Тоді сила, яка потрібна для руху провідника зі швидкістю 5 м/с, дорівнює:
F = (0,004 У) × (0,1 Ом/0,2 Тл) = 0,002 У Н.
Отже, щоб рухати провідник зі швидкістю 5 м/с, потрібно прикласти силу 0,002 У Н до провідника.
Объяснение: