Какой заряд проходит через катушку с сопротивлением R равным 20 Ом и индуктивностью L равным 100 Гн, если переменное магнитное поле увеличивает магнитный поток на дельта Ф равное 1000 Вб, а сила тока увеличивается на дельта I равное 0,05 А?
Физика11 классЭлектромагнитная индукциязаряд через катушкусопротивление 20 Оминдуктивность 100 Гнпеременное магнитное полемагнитный поток 1000 Вбсила тока 0,05 А
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Фарадея и закон Ома. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти заряд, проходящий через катушку.
Шаг 1: Найдем ЭДС индукцииСогласно закону Фарадея, ЭДС индукции (E) в катушке равна изменению магнитного потока (дельта Ф) за единицу времени. Мы можем выразить это следующим образом:
Однако в данной задаче у нас нет времени, поэтому мы просто будем использовать значение дельта Ф. ЭДС будет равна:
Согласно закону Ома, напряжение (U) на катушке равно произведению сопротивления (R) на силу тока (I):
Так как у нас есть изменение силы тока (дельта I),мы можем записать:
Теперь подставим известные значения:
Теперь мы знаем, что ЭДС индукции равна 1000 Вб, а напряжение на катушке равно 1 В. Чтобы найти заряд (Q),проходящий через катушку, мы можем воспользоваться формулой:
Однако у нас нет времени (t). Мы можем выразить заряд через ЭДС и сопротивление:
Теперь подставим значения:
Таким образом, заряд, проходящий через катушку, равен 50 Кулонов.