Вопрос задан 30.01.2026 в 22:38. Предмет Физика. Спрашивает Кот Никита.

Квадратную рамку со стороной 3 м поместили в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл перпендикулярно линиям индукции, затем, не вынимая проволоку из поля и не изменяя её ориентации, деформировали её в прямоугольник с отношением сторон 1:2. Какой заряд прошел при этом по контуру? Сопротивление рамки 1 Ом.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гималетдинов Руслан.

Поскольку рамка всё время остаётся в однородном магнитном поле и её ориентация не меняется, меняется только магнитный поток через контур из-за изменения площади.

1) Начальный поток (квадрат 3 м × 3 м)
Площадь квадрата:

S1=33=9 м2S_1 = 3\cdot 3 = 9\ \text{м}^2

Плоскость рамки перпендикулярна линиям индукции, значит cos0=1\cos 0=1, и поток:

Φ1=BS1=19=9 Вб\Phi_1 = BS_1 = 1\cdot 9 = 9\ \text{Вб}

2) Конечная площадь (прямоугольник со сторонами в отношении 1:2)
Длина проволоки (периметр) не изменилась.

Периметр исходного квадрата:

P=43=12 мP = 4\cdot 3 = 12\ \text{м}

Пусть стороны прямоугольника aa и 2a2a. Тогда:

P=2(a+2a)=6a=12a=2 мP = 2(a+2a)=6a=12 \Rightarrow a=2\ \text{м}

Значит стороны 2 м2\ \text{м} и 4 м4\ \text{м}, площадь:

S2=24=8 м2S_2 = 2\cdot 4 = 8\ \text{м}^2

Поток:

Φ2=BS2=18=8 Вб\Phi_2 = BS_2 = 1\cdot 8 = 8\ \text{Вб}

3) Заряд, прошедший по контуру
Из закона Фарадея:

E=dΦdt,I=ER\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt},\qquad I=\frac{\mathcal{E}}{R}

Тогда прошедший заряд:

q=Idt=1REdt=1RdΦ=Φ1Φ2Rq=\int I\,dt=\frac{1}{R}\int \mathcal{E}\,dt = -\frac{1}{R}\int d\Phi = \frac{\Phi_1-\Phi_2}{R}

Подставляем:

q=981=1 Клq=\frac{9-8}{1}=1\ \text{Кл}

Ответ: по контуру прошёл заряд 1 Кл (по модулю).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Физика 20.01.2025 23:37 1153 Пряничников Александр

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос