Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/11.2.9.md
+19 −4
| @@ -1,7 +1,11 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $11.2.9.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $11.2.9.$ На рисунке изображены плоские фигуры, сделанные из проволоки, сопротивление единицы длины которой равно $1 Ом/м$. Определите токи в | ||
| + | них, если фигуры помещены в однородное магнитное поле, которое меняется во времени. Скорость изменения магнитного потока через единицу площади | ||
| + | $0,1 Вб/(м^2 ·с)$. | ||
| + |  | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| а) Площадь треугольника: | |||
| $$S = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4}$$ | |||
| Обозначим за $v$ - скорость изменения потока через единицу площади. Тогда разность потенциалов в треугольной рамке: | |||
| $$U = \frac{a^2 \sqrt{3} v}{4}$$ | |||
| Сопротивление рамки: | |||
| $$R = 3\rho a$$ | |||
| Отсюда сила тока: | |||
| $$I = \frac{U}{R} \approx 1.44 мА$$ | |||
| б) Рассматривая нашу окружность с перемычкой как два контура, ток в каждом контуре одинаковый и в перемычке идет навстречу друг другу, значит ток в перемычке 0. | |||
| Разность потенциалов в кольце: | |||
| $$U = \pi R^2 v$$ | |||
| Сопротивление кольца: | |||
| $$R = 2\pi R \rho$$ | |||
| Искомый ток в дугах: | |||
| $$I = \frac{U}{R} = 2.5 мА$$ | |||
| в) Разность потенциалов в большей части и в меньшей соответственно: | |||
| $$U_1 = (\frac{3}{4}\pi + \frac{1}{2})vR^2$$ | |||
| $$U_2 = (\frac{1}{4}\pi - \frac{1}{2})vR^2$$ | |||
| @@ -42,8 +46,8 @@Решение | |||
| Сопротивления большей дуги, меньшей дуги и перемычки соответственно: | |||
| − | $$r_1 = \frac{3}{2}\piR \rho$$ | ||
| − | $$r_2 = \frac{1}{2}\piR \rho$$ | ||
| + | $$r_1 = \frac{3}{2}\pi R \rho$$ | ||
| + | $$r_2 = \frac{1}{2}\pi R \rho$$ | ||
| $$r_3 = \sqrt{2}R \rho$$ | |||
| Итак запишем систему правил Кирхгофа: | |||
| $$I_1 - I_2 = I_3$$ | |||
| $$I_1 r_1 + I_3 r_3 = U_1$$ | |||
| $$I_2 r_2 - I_3 r_3 = U_2$$ | |||
| Эти уравнения проще решать подготовительными вычислениями каждого напряжения и сопротивления, у меня получились следующие токи: | |||
| $$I_1 \approx 2.56 мА$$ | |||
| $$I_2 \approx 1.69 мА$$ | |||
| $$I_3 \approx 0.87 мА$$ | |||
| У Савченко числа другие но очень близкие к моим, если у кого есть идеи напишите мне | |||
| @@ -64,4 +68,15 @@Решение | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | а) | ||
| + | $$I = \frac{U}{R} \approx 1.44 мА$$ | ||
| + | б) | ||
| + | $$I = \frac{U}{R} = 2.5 мА$$ | ||
| + | Ток в перемычке 0. | ||
| + | |||
| + | в) | ||
| + | $$I_1 \approx 2.56 мА$$ | ||
| + | |||
| + | $$I_2 \approx 1.69 мА$$ | ||
| + | |||
| + | $$I_3 \approx 0.87 мА$$ | ||
| @@ -1,7 +1,11 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $11.2.9.$ [Вставьте условие задачи] | $11.2.9.$ На рисунке изображены плоские фигуры, сделанные из проволоки, сопротивление единицы длины которой равно $1 Ом/м$. Определите токи в | ||
| них, если фигуры помещены в однородное магнитное поле, которое меняется во времени. Скорость изменения магнитного потока через единицу площади | |||
| $0,1 Вб/(м^2 ·с)$. | |||
|  | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| а) Площадь треугольника: | а) Площадь треугольника: | ||
| $$S = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4}$$ | $$S = \frac{a^2 \sqrt{3}}{4}$$ | ||
| Обозначим за $v$ - скорость изменения потока через единицу площади. Тогда разность потенциалов в треугольной рамке: | Обозначим за $v$ - скорость изменения потока через единицу площади. Тогда разность потенциалов в треугольной рамке: | ||
| $$U = \frac{a^2 \sqrt{3} v}{4}$$ | $$U = \frac{a^2 \sqrt{3} v}{4}$$ | ||
| Сопротивление рамки: | Сопротивление рамки: | ||
| $$R = 3\rho a$$ | $$R = 3\rho a$$ | ||
| Отсюда сила тока: | Отсюда сила тока: | ||
| $$I = \frac{U}{R} \approx 1.44 мА$$ | $$I = \frac{U}{R} \approx 1.44 мА$$ | ||
| б) Рассматривая нашу окружность с перемычкой как два контура, ток в каждом контуре одинаковый и в перемычке идет навстречу друг другу, значит ток в перемычке 0. | б) Рассматривая нашу окружность с перемычкой как два контура, ток в каждом контуре одинаковый и в перемычке идет навстречу друг другу, значит ток в перемычке 0. | ||
| Разность потенциалов в кольце: | Разность потенциалов в кольце: | ||
| $$U = \pi R^2 v$$ | $$U = \pi R^2 v$$ | ||
| Сопротивление кольца: | Сопротивление кольца: | ||
| $$R = 2\pi R \rho$$ | $$R = 2\pi R \rho$$ | ||
| Искомый ток в дугах: | Искомый ток в дугах: | ||
| $$I = \frac{U}{R} = 2.5 мА$$ | $$I = \frac{U}{R} = 2.5 мА$$ | ||
| в) Разность потенциалов в большей части и в меньшей соответственно: | в) Разность потенциалов в большей части и в меньшей соответственно: | ||
| $$U_1 = (\frac{3}{4}\pi + \frac{1}{2})vR^2$$ | $$U_1 = (\frac{3}{4}\pi + \frac{1}{2})vR^2$$ | ||
| $$U_2 = (\frac{1}{4}\pi - \frac{1}{2})vR^2$$ | $$U_2 = (\frac{1}{4}\pi - \frac{1}{2})vR^2$$ | ||
| @@ -42,8 +46,8 @@Решение | |||
| Сопротивления большей дуги, меньшей дуги и перемычки соответственно: | Сопротивления большей дуги, меньшей дуги и перемычки соответственно: | ||
| $$r_1 = \frac{3}{2}\piR \rho$$ | $$r_1 = \frac{3}{2}\pi R \rho$$ | ||
| $$r_2 = \frac{1}{2}\piR \rho$$ | $$r_2 = \frac{1}{2}\pi R \rho$$ | ||
| $$r_3 = \sqrt{2}R \rho$$ | $$r_3 = \sqrt{2}R \rho$$ | ||
| Итак запишем систему правил Кирхгофа: | Итак запишем систему правил Кирхгофа: | ||
| $$I_1 - I_2 = I_3$$ | $$I_1 - I_2 = I_3$$ | ||
| $$I_1 r_1 + I_3 r_3 = U_1$$ | $$I_1 r_1 + I_3 r_3 = U_1$$ | ||
| $$I_2 r_2 - I_3 r_3 = U_2$$ | $$I_2 r_2 - I_3 r_3 = U_2$$ | ||
| Эти уравнения проще решать подготовительными вычислениями каждого напряжения и сопротивления, у меня получились следующие токи: | Эти уравнения проще решать подготовительными вычислениями каждого напряжения и сопротивления, у меня получились следующие токи: | ||
| $$I_1 \approx 2.56 мА$$ | $$I_1 \approx 2.56 мА$$ | ||
| $$I_2 \approx 1.69 мА$$ | $$I_2 \approx 1.69 мА$$ | ||
| $$I_3 \approx 0.87 мА$$ | $$I_3 \approx 0.87 мА$$ | ||
| У Савченко числа другие но очень близкие к моим, если у кого есть идеи напишите мне | У Савченко числа другие но очень близкие к моим, если у кого есть идеи напишите мне | ||
| @@ -64,4 +68,15 @@Решение | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | а) | ||
| $$I = \frac{U}{R} \approx 1.44 мА$$ | |||
| б) | |||
| $$I = \frac{U}{R} = 2.5 мА$$ | |||
| Ток в перемычке 0. | |||
| в) | |||
| $$I_1 \approx 2.56 мА$$ | |||
| $$I_2 \approx 1.69 мА$$ | |||
| $$I_3 \approx 0.87 мА$$ | |||