под каким углом к силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,5 Тл должен двигаться медный проводник сечением 0,85 мм кв. и сопротивлением 0,04 Ом,чтобы при скорости 0,5 м/c на его концах возбуждалась ЭДС индукции,равная 0,35 В?(удельное сопротивление меди =0,017 м умножить на мм кв/м)
Для начала, важно отметить, что величина ЭДС индукции, возбуждаемая в проводнике, движущемся в магнитном поле, зависит от угла между направлением движения проводника и вектором магнитной индукции, от величины магнитной индукции, от длины проводника в магнитном поле и от скорости его движения.
Формула для вычисления ЭДС индукции в движущемся проводнике выглядит так: [ \mathcal{E} = B \cdot l \cdot v \cdot \sin(\theta) ] где:
Из условия задачи известно:
Длину проводника ( l ) можно вычислить, используя его сечение и сопротивление. Площадь поперечного сечения ( S = 0.85 ) мм², сопротивление ( R = 0.04 ) Ом, удельное сопротивление меди ( \rho = 0.017 ) Ом·мм²/м.
Формула для сопротивления проводника: [ R = \rho \frac{l}{S} ] Отсюда длина проводника: [ l = \frac{R \cdot S}{\rho} = \frac{0.04 \cdot 0.85}{0.017} \approx 2 \text{ м} ]
Теперь подставим известные значения в формулу для ЭДС индукции: [ 0.35 = 0.5 \cdot 2 \cdot 0.5 \cdot \sin(\theta) ] [ 0.35 = 0.5 \cdot \sin(\theta) ] [ \sin(\theta) = \frac{0.35}{0.5} = 0.7 ]
Теперь найдем угол ( \theta ): [ \theta = \arcsin(0.7) \approx 44.4^\circ ]
Таким образом, угол между направлением движения проводника и силовыми линиями магнитного поля должен составлять примерно 44.4 градуса.
Для того чтобы на концах медного проводника возбуждалась ЭДС индукции, необходимо двигаться под углом к силовым линиям магнитного поля.
Известно, что ЭДС индукции на концах проводника определяется формулой: ЭДС = B v L * sin(α), где B - индукция магнитного поля, v - скорость движения проводника, L - длина проводника, α - угол между скоростью движения и силовыми линиями магнитного поля.
Подставляя известные значения, получаем: 0,35 В = 0,5 Тл 0,5 м/c L * sin(α).
Также известно, что сопротивление проводника определяется формулой: R = ρ * L / S, где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника, S - площадь поперечного сечения проводника.
Подставляя известные значения и решая уравнение относительно длины проводника L, получаем: L = R S / ρ = 0,04 Ом (0,85 мм)^2 / (0,017 м умножить на мм кв/м) = 1 м.
Таким образом, чтобы на концах медного проводника с сопротивлением 0,04 Ом и площадью сечения 0,85 мм кв. возбуждалась ЭДС индукции 0,35 В при скорости 0,5 м/c, необходимо двигаться под углом к силовым линиям магнитного поля под углом α, так чтобы sin(α) = 0,7 (0,35 / (0,5 * 0,5)) = 45 градусов.
