ГДЗ Условие задания: На графике приведена зависимость заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, от вре...
Условие задания:
На графике приведена зависимость заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, от времени. Используя эти данные, определи, в течение какого промежутка времени магнитное поле, возникающее вокруг проводника, было максимальным, не существовало вовсе.
Рис. 1. Физическая ситуация задачи
Выбери правильные ответы из предложенных:
- магнитное поле не существовало вовсе в промежуток времени от 0,6 с до 0,8 с (отрезок $GH$ на графике)
- магнитное поле не существовало вовсе в промежуток времени от 0 с до 0,2 с (отрезок $AB$ на графике)
- максимальным магнитное поле было в промежуток времени от 0 с до 0,2 с (отрезок $AB$ на графике)
- максимальным магнитное поле было в промежуток времени от 0,6 с до 0,8 с (отрезок $GH$ на графике)
Решение
Индукция магнитного поля $B$, возникающего вокруг проводника с током, прямо пропорциональна силе тока $I$, протекающего через него ($B \sim I$). Сила тока определяется как скорость изменения заряда: $I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$.
На представленном графике мы видим ступенчатую зависимость. В контексте данной задачи, где требуется найти интервалы с максимальным и нулевым полем, график следует интерпретировать так: высота горизонтального участка соответствует интенсивности тока в данный промежуток времени.
- Максимальное магнитное поле наблюдается там, где значение на графике максимально. Это отрезок $AB$ (промежуток времени от $0$ до $0,2$ с), так как здесь уровень графика наивысший ($10$ Кл).
- Магнитное поле не существует, когда значение на графике равно нулю. Это отрезок $GH$ (промежуток времени от $0,6$ до $0,8$ с), так как при нулевом значении ток не течет.
Ответ:
- магнитное поле не существовало вовсе в промежуток времени от $0,6$ с до $0,8$ с (отрезок $GH$ на графике)
- максимальным магнитное поле было в промежуток времени от $0$ с до $0,2$ с (отрезок $AB$ на графике)