Как изменяется индукционный ток в кольце с течением времени, если однородное магнитное поле меняется, как показано

Тема урока: Изменение индукционного тока в кольце при изменении магнитного поля.

Инструкция:
При изменении магнитного поля в кольце возникает электродвижущая сила (ЭДС) по закону Фарадея, которая стимулирует индукционный ток. В данной задаче, положим, что магнитное поле изменяется с течением времени, как указано на рисунке.

Сопротивление кольца (R) равно 0,02 Ом, а площадь кольца (S) составляет 14 квадратных сантиметров. Помимо этого, известно, что напряженность магнитного поля (B) тоже изменяется во времени.

Согласно закону Фарадея, ЭДС (E) в кольце пропорциональна скорости изменения магнитного поля (dB/dt) и площади петли (S), и обратно пропорциональна сопротивлению кольца (R).

Таким образом, формула для ЭДС выглядит следующим образом: E = - (dB/dt) * S

Знак минус указывает на то, что индукционный ток будет протекать в противоположном направлении изменению магнитного поля.

Чтобы построить график зависимости индукционного тока в кольце, необходимо знать, как меняется магнитное поле. Например, если магнитное поле увеличивается с течением времени, то индукционный ток будет уменьшаться. Если магнитное поле убывает, то индукционный ток будет увеличиваться.

Пример:
Пусть магнитное поле меняется линейно, увеличиваясь от 0 до 10 Тесла за 5 секунд. Тогда, сопротивление кольца 0,02 Ом и площадь кольца 14 квадратных сантиметров (0,0014 квадратных метра). Мы можем использовать формулу ЭДС E = - (dB/dt) * S для расчета индукционного тока в каждый момент времени.

Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основы электромагнетизма, закон Фарадея и закон Ома. Это поможет вам понять взаимосвязь между изменением магнитного поля, ЭДС и индукционным током.

Задание:
В предыдущем примере, определите индукционный ток в кольце после 2 секунды, когда магнитное поле равно 4 Тесла.