Какое изменение происходит с электродвижущей силой индукции в плоском проводящем витке, когда он равномерно вращается

Электродвижущая сила индукции - это электрическая сила, возникающая в проводнике при изменении магнитного потока через него. В данной задаче проводящий виток равномерно вращается в равномерном магнитном поле, поэтому возникают изменения в магнитном потоке витка.

По правилу Фарадея, электродвижущая сила индукции (ЭДС) в витке прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность витка. Также, в данной задаче, в начальный момент времени поверхность витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля.

Изменение магнитного потока витка можно выразить формулой:

ΔФ = B * ΔS * cosθ,

где ΔФ - изменение магнитного потока, B - индукция магнитного поля, ΔS - изменение площади поверхности витка в результате его вращения, θ - угол между плоскостью витка и линиями индукции магнитного поля.

В этом случае, при равномерном вращении витка, угол θ будет изменяться от 0° до 90° и обратно. При θ = 0° или θ = 90°, cosθ = 1, поэтому изменение магнитного потока будет максимальным.

Таким образом, амплитудное значение электродвижущей силы в витке будет максимальным при θ = 0° или θ = 90°. В данной задаче, плоскость витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля в начальный момент времени, поэтому амплитудное значение ЭДС будет максимальным.

Применяя формулу для ЭДС:

ЭДС = ΔФ / Δt,

где Δt - время, за которое изменяется магнитный поток, можно рассчитать амплитудное значение электродвижущей силы в витке.

Пример:
Виток в магнитном поле с индукцией 50 мТл равномерно вращается. В начальный момент времени плоскость витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Найдите амплитудное значение электродвижущей силы в витке.

Рекомендация:
При решении подобных задач рекомендуется использовать формулы для магнитного потока и электродвижущей силы в витке. Также необходимо учитывать значения индукции магнитного поля, изменение площади поверхности витка и угол между плоскостью витка и линиями индукции магнитного поля.

Проверочное упражнение:
Виток радиусом 10 см вращается в магнитном поле с индукцией 40 мТл. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Найдите амплитудное значение электродвижущей силы в витке, если изменение площади поверхности витка составляет 50 см² и время изменения магнитного потока равно 0,5 секунды.