Автор Тема: По двум вертикальным рельсам начинает скользить проводник в магнитном поле  (Прочитано 27610 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Зульфия1995

  • Гость
По двум вертикальным рельсам, расстояние между которыми 50 см, а верхние концы замкнуты сопротивлением 4 Ом, начинает скользить вниз без трения проводник массой 50 г. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, силовые линии которого перпендикулярны плоскости, проходящей через рельсы. Найдите скорость установившегося движения.
Помогите с рисунком. Я понимаю так, что на проводник действует сила Ампера, но знаю куда направлена, сила тяжести, и есть ли ускорение.
« Последнее редактирование: 08 Октября 2012, 08:43 от alsak »

djeki

  • Гость
Re: электромагнитная индукция
« Ответ #1 : 04 Октября 2012, 20:51 »
Решение.
По мере скольжения вниз проводника изменяется площадь, ограниченная контуром, следовательно, изменяется магнитный поток пронизывающий контур и возникает ЭДС индукции, которая создает ток. На проводник с индукционным током в магнитном поле начинает действовать сила Ампера. По условию задачи необходимо найти скорость установившегося движения, т.е. проводник движется с постоянной скоростью, следовательно, выполняется условие равновесия
Fa - m·g = 0; I·B·l = m·g (1)
Воспользуемся законом Ома и законом Фарадея для электромагнитной индукции
\[ \begin{align}
  & I=\frac{{{\varepsilon }_{i}}}{R};\left| {{\varepsilon }_{i}} \right|=\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}=\frac{B\cdot \Delta S}{\Delta t}=\frac{B\cdot l\cdot \upsilon \cdot \Delta t}{\Delta t}=B\cdot l\cdot \upsilon ; \\
 & I=\frac{B\cdot l\cdot \upsilon }{R} \\
\end{align}
 \]
Подставим полученное выражение для силы тока в уравнение (1)
\[ \begin{align}
  & \frac{B\cdot l\cdot \upsilon }{R}\cdot B\cdot l=m\cdot g \\
 & \upsilon =\frac{m\cdot g\cdot R}{{{B}^{2}}\cdot {{l}^{2}}} \\
\end{align}
 \]
« Последнее редактирование: 04 Октября 2012, 21:53 от djeki »

Зульфия1995

  • Гость
Re: электромагнитная индукция
« Ответ #2 : 05 Октября 2012, 10:21 »
а как вы определили направление силы Ампера?

djeki

  • Гость
Re: электромагнитная индукция
« Ответ #3 : 05 Октября 2012, 14:19 »
Индукционный ток в контуре всегда направлен так, что создаваемый им магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремится компенсировать изменение магнитного потока, вызывающего этот ток. Я предположил, что вектор индукции внешнего магнитного поля направлен от нас перпендикулярно плоскости рисунка. Следовательно магнитное поле индукционного тока должно быть направлено на нас. Применив правило буравчика я определил, что индукционный ток в проводнике направлен "вправо". По правилу левой руки определяем, что сила Ампера направлена вверх

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24