Question

Прямолинейный проводник длиной 1,2 м с помощью гибких проводов присоединен к источнику тока с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом. Этот проводник помещен в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл (рис. 198). Сопротивление внешней цепи 2,5 Ом. Определите силу тока в цепи в тот момент, когда проводник двигался перпендикулярно силовым линиям со скоростью 12,5 м/с.

Answer 1

Дано:
- Длина проводника (l) = 1,2 м
- ЭДС источника тока (E) = 24 В
- Внутреннее сопротивление источника (r) = 0,5 Ом
- Сопротивление внешней цепи (R) = 2,5 Ом
- Индукция магнитного поля (B) = 0,8 Тл
- Скорость проводника (v) = 12,5 м/с

Найти: силу тока (I) в цепи.

Решение:

1. Рассчитаем ЭДС индукции (E_ind), возникающую в проводнике, который движется в магнитном поле. Формула для ЭДС индукции:

   E_ind = B * l * v

   Подставим известные значения:

   E_ind = 0,8 Тл * 1,2 м * 12,5 м/с

   E_ind = 0,8 * 1,2 * 12,5

   E_ind = 8 В

2. Теперь найдем полное значение ЭДС, учитывая ЭДС источника и ЭДС индукции:

   E_total = E - E_ind

   Подставляем значения:

   E_total = 24 В - 8 В

   E_total = 16 В

3. Рассчитаем общее сопротивление цепи (R_total):

   R_total = r + R

   R_total = 0,5 Ом + 2,5 Ом

   R_total = 3 Ом

4. Теперь найдем силу тока (I) в цепи, используя закон Ома:

   I = E_total / R_total

   Подставим известные значения:

   I = 16 В / 3 Ом

   I ≈ 5,33 А

Ответ: сила тока в цепи составляет примерно 5,33 А.