Вопрос задан 15.02.2025 в 19:32. Предмет Физика. Спрашивает Пужак Константин.

Сколько витков провода должна содержать обмотка на стальном сердечнике с поперечным сечением 50см^2 чтобы в ней при изменении магнитной индукции от 0,1 до 1,1 Тл в течение 5 мс возбуждалась ЭДС индукции 100 В.
т.к. ни одно решение найденных мною задач не было правильным, я напишу ответ, мне нужна только формула решения задачи:)
ответ: 100 витков.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Вафина Аниса.

Для решения задачи используется закон электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому закону, ЭДС, индуцируемая в проводящей петле, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через эту петлю:

E=NΔΦΔt\mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}

Где:

  • E\mathcal{E} — ЭДС индукции, В;
  • NN — число витков обмотки;
  • ΔΦ\Delta \Phi — изменение магнитного потока, Вб;
  • Δt\Delta t — время, за которое происходит изменение магнитного потока, с.

Магнитный поток Φ\Phi через один виток определяется как:

Φ=BS\Phi = B \cdot S

Где:

  • BB — магнитная индукция, Тл;
  • SS — площадь поперечного сечения сердечника, м².

Теперь выразим изменение магнитного потока:

ΔΦ=SΔB\Delta \Phi = S \cdot \Delta B

Подставляем ΔΦ\Delta \Phi в закон Фарадея:

E=NSΔBΔt\mathcal{E} = -N \cdot \frac{S \cdot \Delta B}{\Delta t}

Переходим к расчёту числа витков NN. Из формулы выше:

N=EΔtSΔBN = \frac{\mathcal{E} \cdot \Delta t}{S \cdot \Delta B}

Подставляем известные значения:

  • E=100В\mathcal{E} = 100 \, \text{В},
  • Δt=5мс=0,005с\Delta t = 5 \, \text{мс} = 0{,}005 \, \text{с},
  • S=50см2=0,005м2S = 50 \, \text{см}^2 = 0{,}005 \, \text{м}^2,
  • ΔB=1,1Тл0,1Тл=1,0Тл\Delta B = 1{,}1 \, \text{Тл} - 0{,}1 \, \text{Тл} = 1{,}0 \, \text{Тл}.

Подставляем:

N=1000,0050,0051,0N = \frac{100 \cdot 0{,}005}{0{,}005 \cdot 1{,}0} N=0,50,005=100N = \frac{0{,}5}{0{,}005} = 100

Ответ: обмотка должна содержать 100 витков.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос