Question

Рамка вращается в магнитном поле и содержит 100 витков медного провода сечением 0,5 мм2. Длина одного витка 40 см. Определите действующее значение тока в проводнике сопротивлением 5,6 Ом, который присоединен к концам рамки, если максимальное значение ЭДС в обмотке рамки 2 В. Удельное сопротивление меди 1,7 • 10s Ом • м.

Answer 1

дано:
- количество витков N = 100
- максимальное значение ЭДС E_max = 2 В
- сопротивление проводника R = 5,6 Ом
- сечение провода S = 0,5 мм2 = 0,5 * 10^-6 м2
- удельное сопротивление меди ρ = 1,7 * 10^-8 Ом * м

найти:
- действующее значение тока I в проводнике

решение:

1. Сначала найдем полное сопротивление рамки R_total. Оно состоит из сопротивления медного провода и внутреннего сопротивления рамки.

2. Определим длину проводника L, используя длину одного витка и количество витков:
   L = длина одного витка * N = 0,4 м * 100 = 40 м.

3. Теперь рассчитаем сопротивление провода R_wire по формуле:
   R_wire = ρ * (L / S),
где ρ - удельное сопротивление, L - длина проводника, S - площадь сечения.

4. Подставим значения:
   R_wire = 1,7 * 10^-8 Ом * м * (40 м / (0,5 * 10^-6 м2))
   = 1,7 * 10^-8 * 80 * 10^6
   = 1,36 Ом.

5. Общее сопротивление будет равно:
   R_total = R_wire + R = 1,36 Ом + 5,6 Ом = 6,96 Ом.

6. Теперь найдем действующее значение тока I, используя закон Ома:
   I = E_max / R_total.

7. Подставим известные значения:
   I = 2 В / 6,96 Ом ≈ 0,287 А.

ответ:
Действующее значение тока в проводнике составляет примерно 0,287 А.