ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 46.2: Основы электродинамики
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Дмитрий Орлов, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Медное кольцо из провода диаметром d_пр = 2 мм находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого меняется со скоростью 1,09 Тл/с. Плоскость кольца перпендикулярна вектору индукции. Найти диаметр кольца D, если сила индукционного тока равна 10 А. Удельное сопротивление меди ρ = 1,72·10-8 Ом·м.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Для нахождения диаметра кольца D необходимо связать силу индукционного тока с изменением магнитного потока. Сначала запишем закон электромагнитной индукции Фарадея для ЭДС (E), затем выразим сопротивление провода кольца через его геометрические параметры и удельное сопротивление меди. Используя закон Ома для замкнутой цепи, получим уравнение, из которого можно найти искомый диаметр.
Вычисление:
1. Модуль ЭДС индукции определяется скоростью изменения магнитного потока через площадь кольца:
E=|dΦ/dt|=S·dB/dtгде S=πD2/4 — площадь кольца, а vB=dB/dt=1,09 Тл/с.
2. Сопротивление медного провода кольца рассчитывается по формуле:
R=ρl/SпрЗдесь l=πD — длина окружности (длина провода), Sпр =πd2пр/4 — площадь поперечного сечения самого провода, ρ=1,72·10-8 Ом·м — удельное сопротивление меди, dпр =2 мм =2·10-3 м.
3. По закону Ома сила тока равна:
I=E/R=S·vB/ρl/Sпр =πD2/4·vB/ρπD/πd2пр/4Упростим выражение для сопротивления: R=ρπD/πdпр2/4 =4ρD/d2пр.
Подставим в формулу тока:
I=πD2/4vB/4ρD/d2пр =πD2vBd2пр/16ρD =πDvBd2пр/16ρ4. Выразим диаметр кольца D:
D=16ρI/πvBd2пр5. Подставим числовые значения:
D=16·(1,72·10-8)·10/π·1,09·(2·10-3)2 D=275,2·10-8/π·1,09·4·10-6=2,752·10-6/13,697·10-6≈0,201 мПроверка:
Результат составляет примерно 20 см. Это разумный размер для лабораторного эксперимента с током 10 А. Единицы измерения сокращаются корректно: [Ω·m]·[A]/[T/s]·[m2]=V·m/T·m2/s=V·s/T·m. Так как V·s=Wb=T·m2, то числитель становится T·m2, знаменатель T·m, результат в метрах. Ответ верен.
D ≈ 0,20 м
В задаче требуется вывести формулу, связывающую ток, скорость изменения поля и геометрию проводника. Ключевой момент — правильное выражение площади сечения провода и длины окружности кольца.
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 46.2 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 46.2?
Краткий ответ: D ≈ 0,20 м.
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: § 46. Основы электродинамики.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.