ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p43.2: ЭДС индукции. Микрофон. Громкоговоритель

План решения

Для определения новой ЭДС индукции необходимо вспомнить формулу для случая движения прямолинейного проводника в однородном магнитном поле. ЭДС индукции dβ/dt зависит от модуля вектора магнитной индукции B, длины активной части проводника l и скорости его движения v. Поскольку задача предполагает изменение только скорости, остальные параметры (B и l) остаются неизменными.

Вычисление

Запишем исходную формулу для начальной ЭДС индукции:

dβ/dt₁=Blv₁

По условию задачи скорость движения проводника уменьшается в 2 раза. Это означает, что новая скорость v₂ равна:

v₂=v₁/2=0,5v₁

Теперь подставим новое значение скорости в формулу для расчета новой ЭДС индукции dβ/dt₂:

dβ/dt₂=Blv₂=Bl(0,5v₁)

Сгруппируем множители так, чтобы выделить выражение для начальной ЭДС:

dβ/dt₂=0,5(Blv₁)

Так как Blv₁=dβ/dt₁, то получаем:

dβ/dt₂=0,5dβ/dt₁

Проверка и выбор ответа

Физический смысл результата: ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости изменения площади контура или скорости пересечения силовых линий магнитного поля проводником. Если скорость уменьшается вдвое, то за единицу времени проводник пересекает вдвое меньше линий магнитной индукции, следовательно, наведенная ЭДС также уменьшается вдвое.

Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами:

• 1) 2dβ/dt₁ — неверно, это было бы при увеличении скорости.
• 2) dβ/dt₁ — неверно, ЭДС изменилась.
• 3) 0,5dβ/dt₁ — верно, соответствует нашему расчету.
• 4) 0,25dβ/dt₁ — неверно, такая зависимость характерна для кинетической энергии или мощности при постоянном сопротивлении, но не для линейной зависимости ЭДС от скорости.