№836 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Максимальный вращающий момент рамки с током:Mmax = BIS,где B = 0,2 Тл, I = 4 А, S — площадь контура.Длина проволоки l = 8 см = 0,08 м.а) Квадратный контурСторона квадрата:a = l/4 = 0,08/4 = 0,02 м.Площадь:S = a² = 0,0004 м².ТогдаMmax = 0,2 · 4 · 0,0004 = 3,2 · 10⁻⁴ Н·м.б) Круговой контурИз условия 2πr = l, поэтому площадь круга:S = πr² = l²/(4π).S = 0,08²/(4π) ≈ 5,1 · 10⁻⁴ м².Следовательно,Mmax = 0,2 · 4 · 5,1 · 10⁻⁴ ≈ 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.Ответ: а) 3,2 · 10⁻⁴ Н·м; б) 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.
Вращающий момент максимален, когда плоскость контура параллельна линиям магнитной индукции. Для одного витка:Mmax = BIS.При длине проволоки L = 0,08 м площади контуров равны:Sкв = (L/4)² = L²/16,Sкр = π(L/2π)² = L²/(4π).Подставим B = 0,2 Тл и I = 4 А.Для квадрата:Mкв = BI · L²/16 =
= 0,2 · 4 · 0,08²/16 =
= 3,2 · 10⁻⁴ Н·м.Для круга:Mкр = BI · L²/(4π) =
= 0,2 · 4 · 0,08²/(4π) ≈
≈ 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.Круговой контур испытывает больший момент, поскольку при одинаковой длине проволоки он ограничивает бо́льшую площадь.Ответ: а) 3,2 · 10⁻⁴ Н·м; б) 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.
= 0,2 · 4 · 0,08²/16 =
= 3,2 · 10⁻⁴ Н·м.Для круга:Mкр = BI · L²/(4π) =
= 0,2 · 4 · 0,08²/(4π) ≈
≈ 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.Круговой контур испытывает больший момент, поскольку при одинаковой длине проволоки он ограничивает бо́льшую площадь.Ответ: а) 3,2 · 10⁻⁴ Н·м; б) 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.
Сначала найдём магнитные моменты контуров: pₘ = IS, где длина проволоки L = 0,08 м.а) Для квадрата:pₘ = I(L/4)² = 4 · (0,08/4)² = 1,6 · 10⁻³ А·м².б) Для круга:pₘ = I · L²/(4π) ≈ 2,04 · 10⁻³ А·м².Максимальный момент сил равен Mmax = pₘB. Поэтому:Mкв = 1,6 · 10⁻³ · 0,2 = 3,2 · 10⁻⁴ Н·м;Mкр ≈ 2,04 · 10⁻³ · 0,2 ≈ 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.Ответ: а) 3,2 · 10⁻⁴ Н·м; б) 4,1 · 10⁻⁴ Н·м.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Из проволоки длиной 8 см сделаны контуры: а) квадратный; б) круговой. Найти максимальный вращающий момент, действующий на каждый контур, помещенный в магнитное поле индукцией 0,2 Тл при силе тока в контуре 4 А.
