Question

По горизонтальным рельсам, расположенным в вертикальном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл, скользит проводник длиной 1 м с постоянной скоростью 10 м/с. Концы рельсов замкнуты на резистор сопротивлением 2 Ом. Найдите количество теплоты, которое выделится в резисторе за 4 с. Сопротивлением рельсов и проводов пренебречь.

Answer 1

Дано:
- Индукция магнитного поля (B) = 0,01 Тл
- Длина проводника (l) = 1 м
- Скорость проводника (v) = 10 м/с
- Сопротивление резистора (R) = 2 Ом
- Время (t) = 4 с

Найти: количество теплоты (Q), выделившейся в резисторе за 4 с.

Решение:

1. Рассчитаем ЭДС индукции (E), возникающую в проводнике по формуле:

   E = B * l * v

   Подставим известные значения:

   E = 0,01 Тл * 1 м * 10 м/с

   E = 0,1 В

2. Теперь найдем ток (I), проходящий через резистор, используя закон Ома:

   I = E / R

   Подставляем значения:

   I = 0,1 В / 2 Ом

   I = 0,05 А

3. Теперь рассчитаем количество теплоты (Q), выделившейся в резисторе за время t, используя формулу:

   Q = I² * R * t

   Подставляем известные значения:

   Q = (0,05 А)² * 2 Ом * 4 с

   Q = 0,0025 * 2 * 4

   Q = 0,02 Дж

Ответ: количество теплоты, выделившейся в резисторе за 4 с, составляет 0,02 Дж.