Рамка площадью S = 0,5 см 2 , содержащая N = 100 витков провода, очень быстро пролетает между полюсами электромагнита, создающего индукцию магнитного поля B = 2 Тл. Линии индукции магнитного поля направлены перпендикулярно плоскости рамки. Концы провода присоединены к электрической цепи, в которой последовательно соединены идеальный диод, пропускающий ток только в одном направлении, резистор сопротивлением R = 2 кОм и конденсатор ёмкостью C = 5 мкФ. Какую энергию в результате запасёт конденсатор?
1. Во время пролёта рамки между полюсами электромагнита магнитный поток через обмотку сначала очень быстро возрастает от нуля до максимальной величины, равной 
а затем столь же быстро убывает до нуля.
2. По закону электромагнитной индукции во время изменения магнитного потока в рамке возникает ЭДС индукции
которая имеет разный знак при нарастании и убывании магнитного потока.
3. Из-за наличия диода в цепи ток через неё будет идти только в одном из этих двух случаев, который мы и будем рассматривать.
4. Поскольку напряжение на выводах обмотки очень быстро нарастает до некоторого максимального значения, а затем также быстро убывает, то конденсатор не успеет зарядиться до упомянутого максимального напряжения. Поэтому при расчёте силы тока в цепи можно пренебречь напряжением на конденсаторе и считать, что по закону Ома для полной цепи сила тока равна
где Q — заряд конденсатора, связанный с напряжением на нём соотношением 
5. Таким образом, приращение заряда за малый промежуток времени
и за всё время импульса конденсатор зарядится до заряда 
и запасёт энергию
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом: (в данном случае: поток вектора магнитной индукции, закон электромагнитной индукции, закон Ома для полной цепи, связь энергии конденсатора с его зарядом и ёмкостью); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 3 | ||||||
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но имеются один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.). В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 2 | ||||||
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. Содержание Рамка площадью 50 см2, содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы. Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня! Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:Рамка площадью 50 см2, содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить максимальное значение ЭДС индукции, если рамка вращается с частотой 96 об/с и ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Будем считать, что в начальный момент времени плоскость рамки была перпендикулярна линиям магнитной индукции. Тогда магнитный поток, пронизывающий один виток рамки в момент времени , равен: , где – индукция магнитного поля; – площадь рамки; – угловая скорость вращения рамки; – мгновенное значение угла между вектором и вектором нормали к плоскости рамки. Тогда магнитный поток, сцепленный со всей рамкой, равен:
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔ Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института. Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды. Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги. Рамка площадью 50 см2 , содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл.
? Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение. ➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб. ➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам. ⚡ Условие + 37% решения: Рамка площадью 50 см2 , содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить максимальное значение ЭДС индукции, если рамка вращается с частотой 96 об/с и ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Решение При вращении рамки с угловой частотой в магнитном поле, индукция которого B , ее плоскость пронизывает переменный магнитный поток Ф : Ф BS cost Где S – площадь контура; t – время. При этом в рамке возникает ЭДС индукции i , которое равно: NBS t dt d BS t N dt dФ i N sin cos
Готовые задачи по физике которые сегодня купили:
Образовательный сайт для студентов и школьников Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника. © Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института |
Готовое решение: Заказ №8367
Тип работы: Задача
Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)
Предмет: Физика
Дата выполнения: 18.08.2020
Цена: 118 руб.
