Вопрос задан 19.12.2024 в 08:27. Предмет Физика. Спрашивает Правдухина Катя.

Вектор магнитной индукции поля перпендикулярен плоскости кольца диаметром d=22мм и его проекция на нормаль к плоскости круга изменяется от -0.4Тл до 0.55Тл за 80*10^(-3) с. найти ЭДС индукции

Ответ: 0.45 В

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сергучова Дарья.

Для решения задачи находим ЭДС индукции, используя закон электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции E\mathcal{E} в контуре равна скорости изменения магнитного потока через этот контур:

E=dΦdt\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}

где Φ\Phi — магнитный поток через контур, а tt — время. Магнитный поток Φ\Phi определяется как произведение магнитной индукции BB на площадь SS контура и косинус угла θ\theta между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости кольца:

Φ=BScosθ\Phi = B \cdot S \cdot \cos \theta

Поскольку вектор магнитной индукции перпендикулярен плоскости кольца, угол θ=0\theta = 0, и cosθ=1\cos \theta = 1. Тогда магнитный поток через кольцо будет:

Φ=BS\Phi = B \cdot S

Где SS — площадь кольца, которая для круга с диаметром d=22d = 22 мм (или радиусом r=0.011r = 0.011 м) равна:

S=πr2=π(0.011)2=3.8×104м2S = \pi r^2 = \pi \left(0.011\right)^2 = 3.8 \times 10^{-4} \, \text{м}^2

Теперь подставим значения изменения магнитной индукции и площади в выражение для ЭДС.

Изменение магнитного потока

Магнитная индукция изменяется от Bmin=0.4B_{\text{min}} = -0.4 Тл до Bmax=0.55B_{\text{max}} = 0.55 Тл, поэтому изменение магнитной индукции ΔB\Delta B составит:

ΔB=BmaxBmin=0.55(0.4)=0.95Тл\Delta B = B_{\text{max}} - B_{\text{min}} = 0.55 - (-0.4) = 0.95 \, \text{Тл}

Тогда изменение магнитного потока ΔΦ\Delta \Phi будет:

ΔΦ=ΔBS=0.953.8×104=3.61×104Вс\Delta \Phi = \Delta B \cdot S = 0.95 \cdot 3.8 \times 10^{-4} = 3.61 \times 10^{-4} \, \text{В} \cdot \text{с}

Вычисление ЭДС

Теперь, зная ΔΦ\Delta \Phi и Δt=80×103\Delta t = 80 \times 10^{-3} с, можем найти ЭДС индукции:

E=ΔΦΔt=3.61×10480×103=0.0045В\mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = -\frac{3.61 \times 10^{-4}}{80 \times 10^{-3}} = 0.0045 \, \text{В}

Окончательный ответ: ЭДС индукции в кольце составляет 0.45 В.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос