ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 24.1: Примеры решения задач по теме «Переменный электрический ток»
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Светлана Крылова, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Найти амплитуду ЭДС индукции в рамке, вращающейся в однородном магнитном поле. Дано: частота вращения 50 об/с, площадь рамки 100 см², магнитная индукция 0,2 Тл. Найти частоту собственных колебаний контура, если при подключении к источнику ЭДС e=100 sin(800πt) наблюдается резонанс токов.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Задача состоит из двух независимых частей. В первой части необходимо найти амплитуду ЭДС индукции (εm), возникающей в рамке при её равномерном вращении в однородном магнитном поле. Для этого воспользуемся формулой εm=NBSω, где N=1 (так как количество витков не указано, считаем один виток или единичную рамку), B — модуль вектора магнитной индукции, S — площадь рамки, а ω — угловая скорость вращения. Во второй части нужно определить частоту собственных колебаний контура (ν0). Условие резонанса токов означает совпадение частоты внешнего источника с собственной частотой контура. Частота источника определяется из аргумента синуса в уравнении ЭДС.
Вычисление:
1. Амплитуда ЭДС индукции:
Переведём данные в систему СИ: площадь S=100 см² =100·10-4 м² =0,01 м².
Частота вращения ν=50 об/с. Угловая скорость ω связана с частотой вращения соотношением ω=2πν.
Подставим значения в формулу для амплитуды ЭДС:
εm=BSω=BS(2πν)
εm=0,2·0,01·2π·50
εm=0,2·0,01·100π=0,2·π≈0,628 В
2. Частота собственных колебаний:
Дано уравнение ЭДС источника: e=100sin(800πt).
Общий вид гармонического закона изменения ЭДС: e=Emsin(ωt), где ω — циклическая частота.
Сравнивая выражения, находим циклическую частоту источника: ω=800π рад/с.
При резонансе токов частота вынужденных колебаний равна собственной частоте контура. Нам нужно найти обычную частоту ν0 (в Гц), которая связана с циклической частотой формулой ω=2πν0.
Отсюда:
ν0=ω/2π=800π/2π=400 Гц
Проверка и вывод:
Размерности проверены: произведение Тл на м² на рад/с даёт Вольты (В). Частота получена в Герцах (Гц). Логика решения соответствует физическим законам электромагнитной индукции и теории переменного тока. Амплитуда ЭДС зависит от скорости изменения потока, что корректно учтено через угловую скорость. Резонансное условие однозначно связывает параметры источника и контура.
а) εm≈0,63 В
б) ν0=400 Гц
В условии не указано число витков рамки N, поэтому принято N=1. Если бы подразумевалась стандартная задача с несколькими витками, ответ был бы пропорционален N. Вторая часть задачи требует внимательного различения циклической частоты ω (из формулы синуса) и обычной частоты ν (которая обычно и называется «частотой» в контексте герц).
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 24.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 24.1?
Краткий ответ: а) _m 0,63 В б) _0 = 400 Гц.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 24. Примеры решения задач по теме «Переменный электрический ток».
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.