Какова максимальная ЭДС индукции, возникающая в рамке, состоящей из 1500 витков с площадью 50 см, которая равномерно
Какова максимальная ЭДС индукции, возникающая в рамке, состоящей из 1500 витков с площадью 50 см, которая равномерно вращается в магнитном поле с напряженностью 810 А/м и скоростью вращения 480 об/мин? Ось вращения лежит в плоскости и перпендикулярна линиям индукции.
21.12.2023 10:44
Объяснение: ЭДС (Электродвижущая сила) индукции возникает при изменении магнитного потока через проводник или контур. Формула для расчета ЭДС индукции:
ЭДС = -n * ΔBA/Δt,
где
n - число витков в контуре,
ΔBA - изменение магнитного потока,
Δt - время, за которое происходит изменение магнитного потока.
В данной задаче, количество витков (n) равно 1500, площадь контура равна 50 см^2 (0.005 м^2), напряженность магнитного поля (В) равна 810 А/м, а скорость вращения (ω) равна 480 об/мин (16π рад/с).
Магнитный поток через контур можно выразить как:
ΔBA = B * A,
где B - напряженность магнитного поля, A - площадь контура.
Далее, зная формулы и данные, мы можем рассчитать ЭДС индукции:
ЭДС = -n * ΔBA/Δt = -n * (B * A) / Δt.
Преобразуем величину скорости вращения в единицы времени:
ω = 480 об/мин = 16π рад/с = 1/60 Гц,
Δt = 1/60 Гц.
Подставляя значения в формулу:
ЭДС = -1500 * (810 А/м) * (0.005 м^2) / (1/60 Гц).
Вычисляя это выражение, найдем значение ЭДС в индуктивной рамке.
Например:
Задача: Какова максимальная ЭДС индукции, возникающая в рамке, состоящей из 1500 витков с площадью 50 см, которая равномерно вращается в магнитном поле с напряженностью 810 А/м и скоростью вращения 480 об/мин?
Совет: При решении данной задачи важно учитывать единицы измерения и правильно подставлять значения в формулы. Обратите внимание на преобразование единиц для скорости вращения.
Проверочное упражнение:
В рамке, состоящей из 2000 витков с площадью 40 см, создается магнитное поле с напряженностью 600 А/м. Рамка вращается со скоростью 300 об/мин. Какова будет величина ЭДС индукции в этой рамке?