schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение ЭДС взаимной индукции по графику
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
ЭДС взаимной индукции определяется как произведение взаимной индуктивности на скорость изменения тока. Для решения задачи необходимо определить изменение тока за указанный промежуток времени.
Подробное решение
Задача: Определение ЭДС взаимной индукции по графику изменения тока.
Дано:
\[ M = 0,6 \text{ Гн} \] (взаимная индуктивность)
\[ R = 4 \text{ Ом} \] (сопротивление левой катушки)
Промежуток времени: от \( 2 \) до \( 2,5 \text{ с} \).
Найти: \( \mathcal{E} \) — ?
Решение:
1. ЭДС взаимной индукции, возникающая в левой катушке при изменении тока в правой, определяется формулой:
\[ \mathcal{E} = \left| M \cdot \frac{\Delta I}{\Delta t} \right| \]
где \( \frac{\Delta I}{\Delta t} \) — скорость изменения тока в правой катушке.
2. Определим скорость изменения тока по графику на интервале от \( 2 \) до \( 5 \text{ с} \). Мы видим, что это линейный участок.
Возьмем две точки на этом отрезке:
При \( t_1 = 2 \text{ с} \), ток \( I_1 = 0 \text{ А} \).
При \( t_2 = 4 \text{ с} \), ток \( I_2 = 1 \text{ А} \).
3. Вычислим скорость изменения тока:
\[ \frac{\Delta I}{\Delta t} = \frac{I_2 - I_1}{t_2 - t_1} = \frac{1 - 0}{4 - 2} = \frac{1}{2} = 0,5 \text{ А/с} \]
Так как график на участке от \( 2 \) до \( 5 \text{ с} \) представляет собой прямую линию, скорость изменения тока в интересующий нас промежуток (\( 2 - 2,5 \text{ с} \)) также равна \( 0,5 \text{ А/с} \).
4. Рассчитаем величину ЭДС:
\[ \mathcal{E} = 0,6 \cdot 0,5 = 0,3 \text{ В} \]
Сопротивление левой катушки в данной задаче является лишним данным, так как оно потребовалось бы только для нахождения силы индукционного тока.
Ответ: 0,3 В