Рамка площадью 1 cм², содержащая 200 витков провода, очень быстро пролетает между полюсами электромагнита, создающего индукцию 1,5 Тл. Линии индукции перпендикулярны плоскости рамки. Концы провода присоеденены к электрической цепи, в которой последовательно соединены идеальный диод, пропускающий ток в одном направлении, резистор сопротивлением 10 кОм и конденсатор ёмкостью 10 мкФ. До какого напряжения зарядится конденсатор?
Рамка площадью 1 cм², содержащая 200 витков провода, очень быстро пролетает между полюсами электромагнита, создающего индукцию 1,5 Тл. Линии индукции перпендикулярны плоскости рамки. Концы провода присоеденены к электрической цепи, в которой последовательно соединены идеальный диод, пропускающий ток в одном направлении, резистор сопротивлением 10 кОм и конденсатор ёмкостью 10 мкФ. До какого напряжения зарядится конденсатор?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Индукция магнитного поля в рамке равна:
B = N A B cos90°90°90° = 200 1 1,5 1 = 300 Тл
Электрическая ЭДС индукции в рамке равна изменению потока магнитного поля через рамку за единицу времени:
ЭДС = -dΦ/dt = -B A d/dt = -300 1 d/dt
Изменение потока магнитного поля через рамку за единицу времени равно скорости изменения магнитного потока, который равен 1 Тл*с. Поэтому:
d/dt = 1 Тл*с
Следовательно,
ЭДС = -300 В
Поскольку прохождение тока через диод возможно только в одном направлении, ток будет проходить через противоположный проводящий путь, через резистор и конденсатор. Ток, проходящий через резистор, будет равен:
I = V/R = 300/10000 = 0,03 А
Заряд, идущий на конденсатор, будет равен:
Q = C V = 10 10^-6 300 = 3 10^-3 Кл
Таким образом, конденсатор зарядится до напряжения 300 В.