Какой будет сила тока в медном кольце, если его площадь поперечного сечения равна 1,72 мм2 и оно спаяно из медной

Тема вопроса: Сила тока в кольце, находящемся в магнитном поле

Пояснение:
Согласно закону электромагнитной индукции, электрическое напряжение, индуцированное в проводнике, пропорционально изменению магнитной индукции в этом проводнике со временем. Формула, описывающая это явление, имеет вид:

𝐸 = −𝑑𝑑𝜙/𝑑𝑑𝑡,

где E представляет собой электрическую силу, индуцированную в проводнике, 𝜙 - магнитный поток, пронизывающий проводник, а t - время.

Магнитный поток, пронизывающий кольцо, задается формулой:

𝜙 = 𝐵𝐴,

где B - магнитная индукция, A - площадь поперечного сечения кольца.

Теперь мы можем выразить электрическую силу, индуцированную в кольце:

𝐸 = −𝑑𝑑(𝐵𝐴)/𝑑𝑑𝑡.

Используя формулу для изменения магнитного поля со временем (𝐵 = 𝐵0 + 𝑣𝑣𝑡), где B0 - начальная магнитная индукция, а v - скорость изменения магнитного поля, получаем:

𝐸 = −𝐴(𝑣𝑣𝑡) ,

где А - площадь поперечного сечения кольца.

Наконец, сила тока, протекающего через кольцо, равна:

𝐼 = 𝐸/𝑅,

где 𝑅 - сопротивление кольца.

Например:
В данной задаче площадь поперечного сечения кольца составляет 1,72 мм2, а магнитная индукция меняется со скоростью 1 Тл/с. Допустим, сопротивление кольца равно 2 Ом. Тогда, используя формулы, можно вычислить силу тока, протекающего через кольцо:

1. Выпишем формулу для электрической силы, индуцированной в проводнике:
𝐸 = −𝑑𝑑(𝐵𝐴)/𝑑𝑑𝑡.

2. Подставим значения площади поперечного сечения кольца и скорости изменения магнитного поля:
𝐸 = −(1,72 мм2) * (1 Тл/с) = -1,72 мм2 * Тл/с.

3. Выразим силу тока, протекающего через кольцо, используя формулу:
𝐼 = 𝐸/𝑅.

4. Подставим значение электрической силы и сопротивления кольца:
𝐼 = (-1,72 мм2 * Тл/с) / 2 Ом.

Ответ: Сила тока в кольце будет равна (-0,86 мм2 * Тл/с) / Ом.

Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить закон электромагнитной индукции, связанный с переменным магнитным полем. Также полезно понимать базовые понятия электрического тока и сопротивления. Попробуйте увидеть связь между изменением магнитной индукции и индуцированным электрическим полем.

Задача на проверку:
Пусть площадь поперечного сечения кольца составляет 2,5 мм2, а магнитная индукция меняется со скоростью 0,5 Тл/с. Сопротивление кольца равно 4 Ом. Какая сила тока возникнет в кольце?