Какова электродвижущая сила, возникающая в соленоиде диаметром d = 4 см с n = 500 витками, находящемся в изменяющемся
Какова электродвижущая сила, возникающая в соленоиде диаметром d = 4 см с n = 500 витками, находящемся в изменяющемся со временем магнитном поле с индукцией, изменяющейся со скоростью 5 мтл/с, если ось соленоида образует угол α = 60° с вектором магнитной индукции?
17.12.2023 18:15
Пояснение: Электродвижущая сила (ЭДС) в соленоиде может быть вычислена, используя формулу:
ЭДС = -n * A * (dB/dt) * cos(α),
где:
- n - число витков соленоида,
- A - площадь поперечного сечения соленоида,
- dB/dt - скорость изменения магнитной индукции,
- α - угол между осью соленоида и вектором магнитной индукции.
Для нахождения площади поперечного сечения соленоида (A) можно использовать формулу:
A = π * (d/2)^2,
где:
- d - диаметр соленоида.
Подставляя значения в формулу ЭДС, получаем:
ЭДС = -n * π * (d/2)^2 * (dB/dt) * cos(α).
В данной задаче нам даны следующие значения:
- d = 4 см = 0,04 м,
- n = 500,
- dB/dt = 5 мтл/с,
- α = 60°.
Подставляя эти значения в формулу, получаем:
ЭДС = -500 * π * (0,04/2)^2 * 5 * cos(60°).
Рассчитав данное выражение, можно найти значение электродвижущей силы (ЭДС) в соленоиде.
Пример:
Задача: В соленоиде диаметром 4 см с 500 витками, находящемся в изменяющемся со временем магнитном поле с индукцией, изменяющейся со скоростью 5 мтл/с, ось соленоида образует угол 60° с вектором магнитной индукции. Найдите электродвижущую силу в соленоиде.
Совет:
Для более полного понимания электродвижущей силы в соленоиде рекомендуется изучить также понятие магнитной индукции, силы намагничивания и связь между ими.
Практика:
В соленоиде с 800 витками, диаметром 6 см и изменяющейся магнитной индукцией со скоростью 8 Тл/с, угол между осью соленоида и вектором магнитной индукции составляет 45°. Найдите электродвижущую силу.