Поэтому ЭДС индукции в контуре будет равна
.(54.5)В проводнике, движущемся в магнитном поле, на электрический заряд q действует сила Лоренца:
.Вычислим работу силы Лоренца, действующей на электрический заряд q во время полного обхода контура.На пути длиной l работа силы Лоренца равна
.(54.6)В неподвижных частях контура сила Лоренца равна нулю, поэтому полная работа силы Лоренца при обходе контура зарядом q равна работе силы Лоренца на движущемся участке контура. Рассматривая работу силы Лоренца как работу сторонних сил в контуре, мы получим выражение для ЭДС сторонних сил:
.(54.7)Совпадение выражений (54.5). и (54.7) показывает, что причиной возникновения ЭДС индукции в контуре в этом случае является действие силы Лоренца на заряды в движущемся проводнике.
2. Практическая часть.
Задача№11
Точка движется по окружности радиусом R= 10 см с постоянной тангенциальным ускорением. Найти тангенциальное ускорение точки, если известно, что к концу пятого оборота после начала движения скорость точки равна 79,2 см/с
РешениеТангенциальное ускорение а = , но т.к. a = const,то = - линейная скорость ; =2 - угловая скорость ; R- радиус окружности ; N- число оборотов ; t- время этих оборотовt= или a = |
Ответ : а
Дано:g =9,8 м/с²g =1 м/с²R = 6,4*10 м ____________h-? |
Решение Запишем формулы для нахождения ускорения свободного падения на поверхности земли и на высоте hg=G g =G ; R+h =R ; h=R -R , гдеR – радиус земли;h=6,4*10 Ответ: h= 13,6 *10 м |
Задача № 31
Маховик равномерно вращается с угловой скоростью 20 рад/ с, под действием момента сил торможения 50 Н/м останавливается через 10 с. Найти массу маховика, если его радиус равен 0,5 м. Маховик считать однородным диском.
Дано:
m-? | Решение:Момент инерции диска J=1/2 mR², где m- масса, R- радиус дискаМомент сил торможения М=JE, где - угловое ускорение М= , отсюда Ответ:m=200кг |
Задача № 41
В сосуде находятся 14 г азота и 9 г водорода при температуре 10° С и давлением 1МПа. Найти молекулярную массу смеси и объем сосуда.
Дано: R=8,31 Дж/моль Кm = 14* M M T=283 KP=10 _____________________M-?; V-? | Решение: Малярная масса смеси равна отношению массы смеси к количеству вещества ,где u - масса газов; и - количества вещества газов.Для нахождения объемов запишем уравнение Менделеева – КланейронаPV= V= [V]= V= Ответ: М= 4,6* кг/моль; V=1,2*10 |
Задача № 51
Воздух массой 1 кг и находящийся при давлении 150 кПа и температуре 30°С расширяется адиабатически и давление при этом попадает до 100 к Па. Во сколько раз увеличился объем воздуха?
Дано:m=1кгP =15*10 T=303KP 10 Па | Решение:Воздух можно считать двухатомным, поэтому показатель адиабаты Запишем уравнение Пуассона для адиабатического процесса ,тогда отсюда Ответ: 1,34 |
Задача № 61
Найти скорость электрона , прошедшего разность потенциалов, равную 100В.
Дано:m=9.11*10 U-? | Решение :Запишем закон сохранения энергии |
Задача №71
Элемент с Э.Д.С. равной 1,6В имеет внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Найти К.П.Д. элемента при токе в цепи равном 2,4 А.