Каков магнитный поток, пронизывающий контур площадью 20 см² в однородном магнитном поле с индукцией 4,0 Тл, если угол
Каков магнитный поток, пронизывающий контур площадью 20 см² в однородном магнитном поле с индукцией 4,0 Тл, если угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура равен 60 градусам?
18.11.2023 17:03
Магнитный поток (\( \Phi \)) через контур можно рассчитать по формуле:
\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
Где:
\( B \) - индукция магнитного поля,
\( A \) - площадь контура,
\( \theta \) - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура.
В данной задаче у нас заданы:
\( B = 4,0 \, \text{Тл} \),
\( A = 20 \, \text{см}^2 = 0,002 \, \text{м}^2 \),
\( \theta = 60^\circ \).
Подставим эти значения в формулу и рассчитаем магнитный поток:
\[ \Phi = 4,0 \, \text{Тл} \cdot 0,002 \, \text{м}^2 \cdot \cos(60^\circ) \]
Вычислим значение cos(60°):
\[ \cos(60^\circ) = \frac{1}{2} \]
Подставим это значение в формулу:
\[ \Phi = 4,0 \, \text{Тл} \cdot 0,002 \, \text{м}^2 \cdot \frac{1}{2} \]
\[ \Phi = 0,004 \, \text{Тл} \cdot \text{м}^2 \cdot \frac{1}{2} \]
\[ \Phi = 0,002 \, \text{Вб} \]
Таким образом, магнитный поток, пронизывающий контур площадью 20 см² в однородном магнитном поле с индукцией 4,0 Тл и углом 60 градусов, равен 0,002 Вб.
Совет: Для лучшего понимания понятия магнитного потока, можно представить его как количество магнитных силовых линий, проходящих через поверхность контура. Чем больше силовых линий пересекает поверхность контура, тем больше магнитный поток.
Задача на проверку: Каков магнитный поток, если индукция магнитного поля равна 1,5 Тл, площадь контура равна 10 см², а угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура равен 45 градусов?
Пояснение: Магнитный поток (Φ) - это величина, которая определяет количество магнитных силовых линий, проходящих через поверхность контура. Для расчета магнитного потока используется следующая формула:
Φ = B * A * cos(θ)
Где:
- B - индукция магнитного поля, измеряется в теслах (T)
- A - площадь поверхности контура, измеряется в квадратных метрах (м²)
- θ - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура
В данной задаче у нас заданы значения индукции магнитного поля (B = 4,0 Тл), площади поверхности контура (A = 20 см² = 0,002 м²) и угла θ (θ = 60°).
Подставим данные значения в формулу магнитного потока и вычислим:
Φ = 4,0 Тл * 0,002 м² * cos(60°)
Φ = 4,0 Тл * 0,002 м² * 0,5
Φ = 0,004 Тл * 0,5
Φ = 0,002 Тл
Таким образом, магнитный поток, пронизывающий контур площадью 20 см² в однородном магнитном поле с индукцией 4,0 Тл и углом 60°, равен 0,002 Тл.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию магнитного потока, можно представить его как количество магнитных силовых линий, которые проходят через поверхность контура. Также полезно хорошо разобраться в тригонометрии, поскольку угол θ влияет на значение магнитного потока.
Дополнительное упражнение:
В однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл площадь поверхности контура составляет 15 см². Определите магнитный поток, если угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура равен 45 градусам.