Задание

9770. 3.4.7. Металлический диск радиусом r = 10 см, расположенный перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля с индукцией B = 1 Тл, вращается вокруг оси, проходящей через его центр, с угловой скоростью щ = 628 рад/с. Два скользящих контакта, один на оси диска, другой - на краю, соединяют диск с резистором сопротивлением R = 5 Ом. Какая мощность N выделяется на резисторе? Сопротивлением диска и соединительных проводов пренебречь.

Дано: r = 10 см; B = 1 Тл; щ = 628 рад/с; R = 5 Ом.

Найти: N=?

Решение. Свободные заряды, находящиеся во вращающемся металлическом диске, движутся по окружностям. Линейная скорость заряда q, располагающегося на расстоянии х от центра диска (точки О),

сила Лоренца, действующая на него,

Поскольку эта сила линейно зависит от координаты, ее работа по перемещению заряда от центра диска до его края,

Следовательно,        ЭДС индукции, возникающая между центром и краем диска,

Мощность, выделяющаяся на резисторе, N

Ответ.