По П-образным рельсам, лежащим на горизонтальной плоскости, перемещают прямую проводящую цилиндрическую перемычку, двигая ее с постоянной скоростью V. Рельсы находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией $\overrightarrowB$ Перемычку заменили на другую — из такого же материала, такой же длины, но с большей массой. Остальные условия проведения эксперимента оставили неизменными. Определите, как в результате замены перемычки изменились возникающая в контуре ЭДС индукции и модуль действующей на перемычку силы Ампера.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ЭДС индукции, возникающая в контуре | Модуль сила Ампера, действующей на перемычку
|
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличивается.
2. Уменьшается.
3. Не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ЭДС индукции, возникающая в контуре | Модуль сила Ампера, действующей на перемычку
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. ЭДС индукции, возникающая в контуре. При движении проводника в магнитном поле возникает ЭДС индукции, равная $\mathcalE_i = B v l$ Так как все величины постоянны, то ЭДС индукции не меняется.
2. Модуль сила Ампера, действующей на перемычку. При возникновении ЭДС индукции в цепи возникает электрический ток с силой $I_i= \frac{\mathcalE_i}{R}$ Магнитное поле действует на проводник с током силой Ампера $F_A=BIl= \frac{B ^2 l ^2 v}{R}$ Выясним, каким будет сопротивление проводника. Сопротивление = $R= \frac{\rho l}{S}$ масса проводника равна $m=\sigma V= \sigma Sl$ поэтому $R= \frac{\rho \sigma l ^2}{m}$ В результате получаем формулу для силы Ампера $F_A= \frac{B ^2 v m}{\sigma \rho}$ При увеличении массы сила Ампера увеличивается.
Ответ: 31.
2. Модуль сила Ампера, действующей на перемычку. При возникновении ЭДС индукции в цепи возникает электрический ток с силой $I_i= \frac{\mathcalE_i}{R}$ Магнитное поле действует на проводник с током силой Ампера $F_A=BIl= \frac{B ^2 l ^2 v}{R}$ Выясним, каким будет сопротивление проводника. Сопротивление = $R= \frac{\rho l}{S}$ масса проводника равна $m=\sigma V= \sigma Sl$ поэтому $R= \frac{\rho \sigma l ^2}{m}$ В результате получаем формулу для силы Ампера $F_A= \frac{B ^2 v m}{\sigma \rho}$ При увеличении массы сила Ампера увеличивается.
Ответ: 31.
Правильный ответ:
31
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108159 • Задание №24
Один моль аргона, находящийся в цилиндре при температуре $T_1 = 600$ К и давлении $p_1 = 4 умножить на 10 в с...
ID 104013 • Задание №6
На рисунке изображен процесс перехода идеального газа из состояния $А$ в состояние $Б$
[рис.]
В состоянии $Б$ ...
🔗 Другие задания линии №15 по предмету Физика:
ID 106157
Установите соответствие между физическими явлениями и их природой. К каждой позиции первого сто...
ID 106158
Установите соответствие между оптическими приборами и разновидностями изображений, которые они ...
ID 106159
Установите соответствие между разновидностями тонкой линзы и результатами преломления в ней пар...
ID 106160
[рис.] Оптическая система состоит из тонкой собирающей линзы, имеющей фокусное расстояние F. На...
ID 106161
[рис.] Световой пучок выходит из воздуха в стекло (см. рис.). Что происходит при этом с частото...