Лабораторная работа № 1 тема: проверка правила ленца цель: экспериментально подтвердить справедливость правила ленца оборудование: миллиамперметр, катушка – моток, магнит дугообразный (или полосовой) ход работы правило ленца: индукционный ток имеет всегда такое направление, что его магнитное поле препятствует любым изменениям магнитного потока, вызывающим появление индукционного тока 1.приготовьте таблицу № опыта получения индукционного тока наблюдаемое действие i в вм δфм 1 внесите в катушку северный полюс магнита 2 удалите из катушки северный полюс магнита 3 внесите в катушку южный полюс магнита 4 удалите из катушки южный полюс магнита 2.подключите катушку – моток к зажимам миллиамперметра и выполните действия, указанные во втором столбце таблицы. при выполнении опытов положение катушки не меняется, а магнит перемещается с одной и той же стороны катушки 3.для каждого получения индукционного тока определите: 1)направление индукционного тока 2)направление вектора магнитного индукционного поля индукционного тока в в катушке 3)направление вектора магнитной индукции поля вм в катушке 4)изменение магнитного поля магнита δфм через катушку 4.ответьте на вопросы: 1)как изменился магнитный поток через катушку при приближении и удалении магнита 2)как направлены векторы в и вм при возрастании и убывании магнитного потока δфм через катушку 3)какой вывод можно сделать из проведённых опытов о направлении индукционного тока
S1 = Vo * t1 + a1*(t1)^2 / 2
S2 = Vo * t2 + a2*(t2)^2 / 2
В условии сказано, что они "выходят", значит, начальная скорость равна нулю. Также в условии сказано, что ускорения у них равны:
S1 = a*(t1)^2 / 2
S2 = a*(t2)^2 / 2
Нам необходимо такое расположения автомобилей, в котором расстояние между ними равно 70 м:
S2 - S1 = 70 м
Занесем все в общую формулу:
S2 - S1 = a*(t2)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70 (м)
Вместо t2 подставим t1 + 10c:
a*(t1 + 10)^2 / 2 - a*(t1)^2 / 2 = 70
Немного математики:
(a*(t1 + 10)^2 - a*(t1)^2)/ 2 = 70 - под общий знаменатель
(a*(t1^2 + 20*t1 + 100) - a*(t1)^2) / 2 = 70
(a* (t1)^2 + a*20*t1 + 100*a - a * (t1)^2) / 2 = 70
a*20*t1 +100*a = 140
Подставим значение а:
0,2*20*t1 + 100 * 0,2 = 140
4*t1 = 120
t1 = 30 c
ответ: 30с
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин