Какое значение силы тока в рамке (в мА) действует, если она имеет сопротивление 8 Ом и вращается с частотой 30 об/с
Какое значение силы тока в рамке (в мА) действует, если она имеет сопротивление 8 Ом и вращается с частотой 30 об/с в однородном магнитном поле индукцией 20 мТл? Ответ округлите до целого числа.
06.12.2023 07:30
Пояснение:
Для решения этой задачи, нам понадобятся законы электромагнитной индукции. Согласно закону Фарадея, электрическое напряжение, индуцированное в рамке, прямо пропорционально частоте вращения рамки и магнитному полю в котором она находится. Формула для вычисления этого напряжения:
\[ E = B ~ L ~ v \]
где E - электрическое напряжение, B - индукция магнитного поля, L - длина проводника (в нашем случае длина рамки), v - скорость движения рамки.
Затем, используя закон Ома (\( V = I ~ R \)), мы можем выразить силу тока I, используя полученное ранее напряжение E и сопротивление R:
\[ I = \frac{E}{R} \]
Теперь, чтобы решить задачу, вставим известные значения в формулу, чтобы найти значение силы тока (I). Зная индукцию B = 20 мТл, длину рамки L = 1 м, частоту вращения рамки v = 30 об/с и сопротивление R = 8 Ом, мы можем подставить эти значения в формулу и вычислить значение силы тока I.
Дополнительный материал:
Задано:
Индукция магнитного поля (B) = 20 мТл
Длина рамки (L) = 1 м
Частота вращения рамки (v) = 30 об/с
Сопротивление рамки (R) = 8 Ом
Требуется:
Найти значение силы тока (I) в рамке
Решение:
Используем формулу: \( I = \frac{E}{R} \)
где \( E = B ~ L ~ v \)
Подставляем известные значения:
\( E = 20 \times 10^{-3} \, Тл \times 1 м \times 30 \, об/с \)
\( E = 0.6 \, В \)
Теперь вычисляем значение силы тока I:
\( I = \frac{0.6 \, В}{8 \, Ом} \)
\( I = 0.075 \, А \)
Ответ: Значение силы тока в рамке составляет 75 мА (округление до ближайшего целого числа).
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить законы Фарадея и Ома в электромагнетизме. Также важно понимание, как применять эти законы в различных ситуациях. Постарайтесь понять, как меняются значения электрического напряжения и силы тока при изменении магнитного поля, длины проводника и частоты вращения рамки.
Задание:
У рамки сопротивлением 10 Ом и индукцией магнитного поля 30 мТл длиной 0,5 м, частота вращения рамки составляет 20 об/с. Найдите значение силы тока в рамке (в мА).