Какой ток проходит через плоский виток площадью 10 см2, находящийся в однородном магнитном поле, перпендикулярном
Какой ток проходит через плоский виток площадью 10 см2, находящийся в однородном магнитном поле, перпендикулярном вектору магнитной индукции, при постоянном убывании поля со скоростью 0,5 Тл/с?
14.12.2023 05:32
Описание: Когда плоский виток находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном вектору магнитной индукции, вокруг витка возникает ЭДС (электродвижущая сила) и ток.
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что величина ЭДС, индуцируемой витком, равна производной изменения магнитного потока через виток по времени.
Магнитный поток (\( \Phi \)) через плоский виток определяется по формуле:
\[ \Phi = B \cdot A \]
где \( B \) - магнитная индукция, \( A \) - площадь витка.
Из условия задачи известно, что магнитное поле убывает со скоростью \( 0,5 \, Тл/с \). Это означает, что скорость изменения магнитного поля равна \( -0,5 \, Тл/с \).
Теперь мы можем использовать формулу для вычисления ЭДС:
\[ \mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt} \]
где \( \mathcal{E} \) - ЭДС, \( \frac{d\Phi}{dt} \) - производная изменения магнитного потока по времени.
Подставим значения:
\[ \mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt} = - \frac{d(B \cdot A)}{dt} = -A \cdot \frac{dB}{dt} \]
Теперь мы можем вычислить ток (\( I \)) по закону Ома (\( \mathcal{E} = I \cdot R \)), где \( R \) - сопротивление витка:
\[ I = \frac{\mathcal{E}}{R} \]
Доп. материал: Если сопротивление витка равно \( 5 \, Ом \), то ток (\( I \)) можно вычислить по формуле \( I = \frac{\mathcal{E}}{R} \).
Совет: Чтобы лучше понять электромагнитную индукцию, рекомендуется изучить закон Фарадея и основные принципы электромагнетизма.
Закрепляющее упражнение: Площадь плоского витка 8 см². Изменение магнитного поля происходит со скоростью 0,3 Тл/с. Найдите ток, если сопротивление витка равно 10 Ом.