Если размер стороны квадратной рамки увеличить в 3 раза, как это повлияет на изменение ЭДС индукции, возникающей

Тема урока: Изменение ЭДС индукции при увеличении размера квадратной рамки

Объяснение:
ЭДС индукции возникает, когда магнитный поток, пронизывающий замкнутую проводящую петлю (в данном случае - квадратную рамку), изменяется со временем. Величина ЭДС индукции связана с изменением магнитного потока по формуле Ф = B * S * cos(θ), где Ф - магнитный поток, B - индукция магнитного поля, S - площадь петли, θ - угол между векторами B и S.

При увеличении размера стороны квадратной рамки в 3 раза, площадь петли также увеличивается в 9 раз (потому что S = a^2, где a - сторона квадрата). При этом магнитный поток будет сохранять свое значение, если индукция поля изменяется пропорционально времени до максимального значения "Вмах".

Итак, увеличение размера стороны рамки в 3 раза приводит к увеличению площади петли в 9 раз и, следовательно, к увеличению ЭДС индукции в 9 раз.

Демонстрация:

Пусть изначальная площадь рамки составляет 4 квадратных сантиметра, а индукция поля изменяется линейно до максимального значения "Вмах" за 2 секунды. Какова будет ЭДС индукции, если размер стороны рамки увеличивается в 3 раза?

Решение:
Исходная площадь петли S1 = 4 квадратных сантиметра
Новая площадь петли S2 = 9 * S1 = 9 * 4 = 36 квадратных сантиметров

ЭДС индукции пропорциональна площади петли, поэтому новая ЭДС индукции E2 = 9 * E1, где E1 - исходная ЭДС индукции.
Таким образом, новая ЭДС индукции E2 будет равна 9 * E1.

Теперь, если исходная ЭДС индукции E1 равнялась 5 Вольтам, то новая ЭДС индукции E2 будет равна 9 * 5 = 45 Вольтам.

Совет:
Чтобы лучше понять изменение ЭДС индукции при изменении размера петли, можно представить рамку как произвольную фигуру с изменяемой площадью и визуализировать, как изменяется магнитный поток при увеличении или уменьшении площади.

Задание:
Изначальная площадь петли равна 12 квадратных сантиметров. Если размер стороны рамки увеличить в 5 раз, какова будет новая ЭДС индукции?