Закон электромагнитной индукции
Каково значение максимальной электродвижущей силы, индуцируемой в рамке, когда магнитный поток через поверхность
Каково значение максимальной электродвижущей силы, индуцируемой в рамке, когда магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром площадью 20 см2, меняется со временем в соответствии с законом ф=2cos10t Вб?
11.12.2023 12:24
Написать свой ответ:
Пояснение: Закон электромагнитной индукции, сформулированный Майклом Фарадеем, гласит, что изменение магнитного потока через замкнутую площадку электрической цепи индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в этой цепи. Электродвижущая сила (ЭДС) определяется как производная магнитного потока (Φ) по времени (t):
ЭДС = dΦ/dt
В данной задаче магнитный поток меняется со временем в соответствии с законом ф = 2cos(10t) Вб, где t - время в секундах.
Чтобы найти максимальную электродвижущую силу (ЭДС), необходимо найти максимальную скорость изменения магнитного потока. Для этого найдем производную от ф по времени:
d(2cos(10t))/dt = -20sin(10t)
Максимальная скорость изменения магнитного потока происходит в момент, когда синус (sin(10t)) достигает своего максимального значения, равного 1. Таким образом, максимальная электродвижущая сила равна:
ЭДС = -20 * 1 = -20 Вольт
Окончательный ответ: Максимальное значение электродвижущей силы, индуцируемой в рамке, составляет -20 Вольт.
Пример использования: Каково значение максимальной ЭДС, индуцируемой в петле, если магнитный поток изменяется по закону ф = 3sin(2t) Вб?
Совет: Для лучшего понимания электромагнитной индукции, рекомендуется изучить понятия магнитного поля, магнитного потока и закона Фарадея.
Упражнение: Если магнитный поток через катушку меняется со временем по закону ф = 4t^2 + 3t Вб, найдите значение электродвижущей силы ЭДС в момент времени t = 2 секунды.