Вопрос задан 02.03.2025 в 06:14. Предмет Физика. Спрашивает Елочкина Карина.

Катушка из 200 витков находится в магнитном поле,индукция которого равномерно увеличивается от 1 до 5 Тл за 0,1 с. Определите ЭДС индукции, возникающую в катушке, если площадь витка 0,6 см в квадрате

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Абдубаева Нургуль.

Чтобы определить ЭДС индукции, воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что индуцированная ЭДС в контуре равна скорости изменения магнитного потока через этот контур:

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

Шаг 1: Найдём изменение магнитного потока

Магнитный поток Φ\Phi через один виток определяется как:

Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha

где:

  • BB — магнитная индукция (в теслах, Тл),
  • SS — площадь одного витка (в квадратных метрах),
  • α\alpha — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости витка (предположим, что cos⁡α=1\cos \alpha = 1, то есть поле перпендикулярно плоскости витка).

Изменение магнитного потока ΔΦ\Delta \Phi будет:

ΔΦ=Φ2−Φ1=(B2−B1)⋅S\Delta \Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = (B_2 - B_1) \cdot S

Подставим значения:

  • B1=1B_1 = 1 Тл, B2=5B_2 = 5 Тл,
  • площадь витка S=0,6 см2=0,6⋅10−4 м2S = 0{,}6 \, \text{см}^2 = 0{,}6 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2,
  • ΔB=B2−B1=5−1=4 Тл\Delta B = B_2 - B_1 = 5 - 1 = 4 \, \text{Тл}.
ΔΦ=ΔB⋅S=4⋅0,6⋅10−4=2,4⋅10−4 Вб.\Delta \Phi = \Delta B \cdot S = 4 \cdot 0{,}6 \cdot 10^{-4} = 2{,}4 \cdot 10^{-4} \, \text{Вб}.

Шаг 2: Найдём ЭДС индукции

Теперь используем формулу для ЭДС индукции:

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

где:

  • N=200N = 200 — число витков в катушке,
  • Δt=0,1 с\Delta t = 0{,}1 \, \text{с} — время изменения поля.

Подставим значения:

E=−200⋅2,4⋅10−40,1.\mathcal{E} = -200 \cdot \frac{2{,}4 \cdot 10^{-4}}{0{,}1}.

Вычислим:

E=−200⋅2,4⋅10−3=−0,48 В.\mathcal{E} = -200 \cdot 2{,}4 \cdot 10^{-3} = -0{,}48 \, \text{В}.

Знак минус указывает на направление ЭДС (согласно правилу Ленца), но обычно в задачах требуется модуль, то есть:

E=0,48 В.\mathcal{E} = 0{,}48 \, \text{В}.

Ответ:

ЭДС индукции, возникающая в катушке, равна 0,48 В.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос