По двум гладким медным шинам скользит перемычка массы m, закон движения которой задан Y = f(t). Сопротивление перемычки равно R0, поперечное сечение S, концентрация носителей заряда (электронов) в проводнике перемычки равна n0. Сверху шины замкнуты электрической цепью, состоящей из сопротивления R в соответствии с рисунком. Расстояние между шинами l. Система находится в однородном переменном магнитном поле с индукцией B(t), перпендикулярном плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивление шин, скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Ток через сопротивление в начальный момент времени равен 0.
Найти:
• закон изменения тока I(t);
• максимальное значение тока Imах;
• закон изменения проекций силы Лоренца на ось X (Fлx) и на ось Y(Fлy), действующей на электрон;
• закон изменения напряженности электрического поля в перемычке E(t);
• силу F(t), действующую на перемычку, необходимую для обеспечения заданного закона движения.
Установить связь между силой Ампера, действующей на перемычку, и силой Лоренца, действующей на все электроны в перемычке.
Построить зависимости тока через перемычку $\frac{I(t)}{I_max}$, силы Ампера $\frac{F_a(t)}{F_{a max}}$.
Закон движения перемычки для всех вариантов $Y=ae^{-mt}$.
Закон изменения магнитного поля для нечетных вариантов $B_z = ce^{-mt}$. Константы а и с считать известными.
Таблица 3.2.1. Номера вариантов и значения параметров n, m для соответствующего номера рисунка
| № варианта | n | m | № Рис |
| 17 | n | 2n | 3.2.3 |
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии