Вопрос задан 05.02.2025 в 07:35. Предмет Физика. Спрашивает Бахвалова Кристина.

Помогите,пожалуйста.
1. Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 5 см, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль вектора магнитной индукции поля?
2. Какова величина магнитного потока, пронизывающего плоскую поверхность площадью 50 см^2 при индукции поля 0,4 Тл,если эта поверхность : а) перпендикулярна вектору индукции поля. б) расположена под углом 45 градусов к вектору индукции. в) расположена под углом 30 градусов к вектору индукции?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Васильева Карина.

Задача 1:

Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 5 см, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль вектора магнитной индукции поля?

Решение:

Для вычисления магнитной индукции поля (BB) используем формулу для магнитного потока (Φ\Phi):

Φ=BScos(θ)\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)

где:

  • Φ\Phi — магнитный поток,
  • BB — магнитная индукция,
  • SS — площадь рамки,
  • θ\theta — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.

Так как рамка перпендикулярна линиям индукции (то есть θ=0\theta = 0^\circ), то cos(0)=1\cos(0^\circ) = 1.

Площадь рамки можно найти, зная сторону квадрата: S=a2S = a^2, где a=5см=0,05мa = 5 \, \text{см} = 0,05 \, \text{м}.

Таким образом, площадь:

S=0,052=0,0025м2S = 0,05^2 = 0,0025 \, \text{м}^2

Теперь, зная, что магнитный поток Φ=0,1мВб=0,1×103Вб\Phi = 0,1 \, \text{мВб} = 0,1 \times 10^{-3} \, \text{Вб}, подставим в формулу:

0,1×103=B0,00250,1 \times 10^{-3} = B \cdot 0,0025

Решаем для BB:

B=0,1×1030,0025=0,04ТлB = \frac{0,1 \times 10^{-3}}{0,0025} = 0,04 \, \text{Тл}

Ответ: Модуль вектора магнитной индукции поля B=0,04ТлB = 0,04 \, \text{Тл}.


Задача 2:

Какова величина магнитного потока, пронизывающего плоскую поверхность площадью 50 см² при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность:

а) перпендикулярна вектору индукции поля?

Решение:

Для случая, когда поверхность перпендикулярна вектору индукции, угол между вектором индукции и нормалью к поверхности равен 00^\circ, и cos(0)=1\cos(0^\circ) = 1.

Площадь поверхности: S=50см2=50×104м2=0,005м2S = 50 \, \text{см}^2 = 50 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0,005 \, \text{м}^2.

Магнитный поток можно вычислить по формуле:

Φ=BScos(θ)\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)

Подставляем значения:

Φ=0,4Тл×0,005м2×1=0,002Вб\Phi = 0,4 \, \text{Тл} \times 0,005 \, \text{м}^2 \times 1 = 0,002 \, \text{Вб}

Ответ: Магнитный поток Φ=0,002Вб\Phi = 0,002 \, \text{Вб}.


б) расположена под углом 45 градусов к вектору индукции?

Решение:

Если угол между вектором индукции и нормалью к поверхности составляет 4545^\circ, то cos(45)=120,707\cos(45^\circ) = \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0,707.

Площадь поверхности та же: S=0,005м2S = 0,005 \, \text{м}^2.

Магнитный поток:

Φ=BScos(θ)\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)

Подставляем значения:

Φ=0,4Тл×0,005м2×0,707=0,001414Вб\Phi = 0,4 \, \text{Тл} \times 0,005 \, \text{м}^2 \times 0,707 = 0,001414 \, \text{Вб}

Ответ: Магнитный поток Φ0,0014Вб\Phi \approx 0,0014 \, \text{Вб}.


в) расположена под углом 30 градусов к вектору индукции?

Решение:

Если угол между вектором индукции и нормалью к поверхности составляет 3030^\circ, то cos(30)=320,866\cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0,866.

Магнитный поток:

Φ=BScos(θ)\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)

Подставляем значения:

Φ=0,4Тл×0,005м2×0,866=0,001732Вб\Phi = 0,4 \, \text{Тл} \times 0,005 \, \text{м}^2 \times 0,866 = 0,001732 \, \text{Вб}

Ответ: Магнитный поток Φ0,0017Вб\Phi \approx 0,0017 \, \text{Вб}.


Итоги:

  1. Модуль магнитной индукции поля: 0,04 Тл.
  2. Магнитный поток через поверхность:
    • а) 0,002 Вб (поверхность перпендикулярна индукции),
    • б) 0,0014 Вб (угол 45°),
    • в) 0,0017 Вб (угол 30°).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос