Как изменится ЭДС индукции в квадратной рамке, если ее сторона увеличится вдвое, а индукция магнитного поля уменьшится
Как изменится ЭДС индукции в квадратной рамке, если ее сторона увеличится вдвое, а индукция магнитного поля уменьшится вчетверо?
20.01.2024 04:55
Разъяснение:
ЭДС (электродвижущая сила) индукции в квадратной рамке зависит от двух факторов: скорости изменения магнитного поля и площади рамки. По формуле Faraday"s Law, ЭДС индукции определяется как произведение изменения магнитного потока через рамку и скорости изменения этого потока.
Из задачи известно, что сторона квадратной рамки увеличивается вдвое, что означает, что площадь рамки увеличивается в четыре раза (согласно формуле S = a^2). В то же время, индукция магнитного поля уменьшается вчетверо. Индукция магнитного поля связана с магнитным потоком через рамку, поэтому уменьшение индукции магнитного поля вчетверо приведет к уменьшению магнитного потока через рамку также вчетверо (согласно формуле Ф = B*S).
Таким образом, с учетом увеличения площади рамки вчетыре раза и уменьшения магнитного потока через рамку также вчетыре раза, общее изменение ЭДС индукции будет равно 1 * 4 = 4 раза.
Демонстрация: Квадратная рамка с начальной площадью 4 кв. см находится в области с магнитным полем индукцией 0.8 Тл. Какое будет изменение ЭДС индукции, если сторона рамки увеличится в 3 раза, а индукция магнитного поля уменьшится вдвое?
Решение:
Сначала найдем новую площадь рамки, умножив исходную площадь на квадрат увеличения стороны: 4 * (3^2) = 36 кв. см.
Затем найдем новое значение магнитного потока, умножив исходное значение на индукцию магнитного поля: 0.8 * (1/2) = 0.4 Вб.
Наконец, найдем новое значение ЭДС индукции, умножив новую площадь рамки на новое значение магнитного потока: 36 * 0.4 = 14.4 В.
Совет: При решении подобных задач об изменении ЭДС индукции важно следить за соотношением между изменением площади рамки и изменением магнитного потока. Помните, что площадь рамки влияет на ЭДС прямо пропорционально, а магнитный поток - обратно пропорционально.
Дополнительное задание: ЭДС индукции в прямоугольной рамке равна 12 В. Если сторона рамки увеличится в 2 раза, а индукция магнитного поля уменьшится в 3 раза, какое будет новое значение ЭДС индукции?