Пожалуйста, помогите решить, желательно с рисунком. Даю много баллов.

Плоская проволочная рамка, состоящая из одного витка, имеет сопротивление 0,001 Ом и площадь 1 см2. Она пронизывается однородным магнитным полем, линии магнитной индукции которого перпендикулярны плоскости рамки. Индукция магнитного поля изменяется равномерно на 0,01 Тл/м2 за время 1 с. Какое количество теплоты выделяется в рамке за это время?

Физика 11 класс Электромагнитная индукция физика 11 класс задача по физике плоская проволочная рамка сопротивление 0,001 Ом площадь 1 см2 магнитное поле магнитная индукция изменение магнитного поля Количество теплоты закон Фарадея электродвижущая сила формула для расчета теплоты индукционный ток электрическое сопротивление время 1 с учебные задачи по физике Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом, чтобы понять, как найти количество теплоты, выделяющееся в проводнике, когда в него проникает изменяющееся магнитное поле.

Данные задачи:

• Сопротивление рамки R = 0,001 Ом
• Площадь рамки S = 1 см² = 1 * 10^-4 м² (переводим в квадратные метры)
• Начальная индукция магнитного поля B₁ = 0,01 Тл
• Конечная индукция магнитного поля B₂ = 0 Тл (так как индукция уменьшилась)
• Время изменения поля t = 1 с

Шаг 1: Находим изменение магнитного поля.

Изменение магнитной индукции ΔB = B₂ - B₁ = 0 - 0,01 = -0,01 Тл. Поскольку нас интересует величина этого изменения, будем использовать |ΔB| = 0,01 Тл.

Шаг 2: Находим ЭДС индукции по закону Фарадея.

По закону Фарадея, ЭДС (электродвижущая сила) индукции e равна:

e = -ΔB * S / t

Подставим известные значения:

e = -0,01 Тл * 1 * 10^-4 м² / 1 с = -0,01 * 10^-4 В = -10^-6 В.

Мы берем модуль ЭДС, поэтому e = 10^-6 В.

Шаг 3: Находим количество теплоты, выделяющееся в рамке.

Количество теплоты Q, выделяющееся в рамке, можно вычислить по формуле:

Q = e² * t / R

Теперь подставим известные значения:

Q = (10^-6 В)² * 1 с / 0,001 Ом = 10^-12 В² * с / 0,001 Ом.

Далее, выполняем деление:

Q = 10^-12 / 10^-3 Дж = 10^-9 Дж.

Ответ: Количество теплоты, выделяющееся в рамке за это время, составляет Q = 10^-9 Дж.

Таким образом, мы нашли искомое количество теплоты, используя закон Фарадея и основные формулы электродинамики. Если у вас есть вопросы по решению, не стесняйтесь задавать!