Замкнутый проводящий контур помещен перпендикулярно в однородное магнитное поле. К контуру подключена ЭДС равная 2 В как показано на рисунке...
Условие:
Решение:
Для определения тепловой мощности, создаваемой в контуре, мы можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея.
Согласно этому закону, ЭДС, индуцированная в контуре, равна скорости изменения магнитного потока через контур:
ЭДС = -d(магнитный поток)/dt
Магнитный поток через контур можно выразить как произведение магнитной индукции (B) и площади контура (S):
магнитный поток = B * S
Тогда, подставляя это выражение в закон электромагнитной индукции Фарадея, получим:
ЭДС = -d(B * S)/dt
Теперь мы можем решить данное уравнение для определения тепловой мощности (P), используя следующее соотношение:
P = I * ЭДС
где I - ток, протекающий через контур.
Для определения тока, мы можем использовать закон Ома:
I = U/R
где U - напряжение на контуре, R - сопротивление контура.
Теперь, зная все эти формулы, мы можем решить задачу.
Для начала, нам нужно определить изменение магнитного потока через контур. Магнитный поток равен произведению магнитной индукции (B) и площади контура (S). В данном случае, магнитное поле уменьшается со скоростью 50 Тл/с, поэтому d(B)/dt = -50 Тл/с.
Площадь контура равна 100 см², что составляет 0,01 м².
Теперь мы можем выразить ЭДС:
ЭДС = -d(B * S)/dt = -d(B)/dt * S = -(-50 Тл/с) * 0,01 м² = 0,5 В/с
Теперь мы можем определить ток:
I = U/R = 2 В / R
Наконец, мы можем определить тепловую мощность:
P = I * ЭДС = (2 В / R) * 0,5 В/с = 1 В/(с * R)
Таким образом, тепловая мощность, создаваемая в контуре в данный момент, равна 1 В/(с * R).