Короткозамкнутая катушка из 1000 витков помещена в однородное магнитное поле, направленное вдоль оси катушки. Площадь сечения катушки 4 см2, сопротивление 160 Ом. Определить, какое количество теплоты выделится в катушке за 1 с, если магнитное поле равномерно изменяется за это время на 10-3 Тл?
Скиньте решение вместе с дано
I≅2,9 А
Объяснение:
X_c=1/(ωC);
X_L=ωL, где
X_c - емкостное сопротивление, Ом
X_L - индуктивное сопротивление, Ом
ω - циклическая частота, рад/с. ω=2πf
f - частота сети, Гц
L - индуктивность катушки, Гн
C - емкость конденсатора, Ф
X_c=1/(2*π*50*40*10⁻⁶)=1/(6.28*2*10³*10⁻⁶)=10³/12,56=80- (Ом)
X_L=2*π*50*0,5=157 (Ом).
Z=√(R²+(X_L - X_c)²), где
Z - полное сопртивление цепи, Ом
R - активное сопротивление цепи, Ом
Z=√(5²+(157-80)²)=√(25+5929)=√(5954)≅77 (Ом)
Закон Ома для цепи переменного тока:
I=U/Z, где
U - действующее значение напряжения, В
I - действующее значение силы тока, А
I=220/77≅2,9 А
так как выполнено одно измерение (3,8 В), то ΔUслуч. = 0
ΔUсист. = ΔUприб. + ΔUотсч.
В большинстве случаев приборная абсолютная погрешность равна половине цены деления (или берется из специальных таблиц)
В нашем случае ΔUприб. = 0,2 В / 2 = 0,1 В
Погрешность отсчета также равна половине цены деления ΔUотсч. = 0,1 В
Таким образом абсолютная погрешность измерения ΔU = 0,2 В
Относительная погрешность измерения ε = ΔU / U = 0,2 В / 3,8 В ≈ 0,053
или ε = 5,3 %