What is the minimum value of the magnetic induction vector module in a horizontal homogeneous magnetic field
What is the minimum value of the magnetic induction vector module in a horizontal homogeneous magnetic field in the area of the bridge, if it stopped pressing on the rods when the key is closed? The movable bridge is square in cross section and made of constantan. It lies on two thick smooth rods. The voltage on the bridge is 12 V, the length is 20 cm, and the cross-sectional area is 2 mm2. The electrical resistance of the rods can be neglected.
31.12.2023 13:04
Инструкция:
Минимальное значение модуля вектора магнитной индукции может быть найдено с использованием формулы, которая связывает напряжение, сопротивление и площадь поперечного сечения проводника.
Мы знаем, что напряжение (V) равно произведению силы тока (I) на общее сопротивление (R). В данной задаче нам нужно найти модуль магнитной индукции (B). Для этого мы можем использовать закон Ома: V = I * R.
Сопротивление родов можно пренебречь, поэтому общее сопротивление равно нулю. Таким образом, V = I * 0 = 0.
Теперь мы можем использовать формулу, связывающую напряжение и модуль магнитной индукции:
V = B * L * v * sin(a)
где B - модуль магнитной индукции, L - длина перемещающегося моста, v - скорость движения моста, a - угол между направлением вектора магнитной индукции и плоскостью перемещения моста.
Так как мы ищем минимальное значение B, то sin(a) будет равно 1. Получаем уравнение:
V = B * L * v
Подставляем известные значения:
12 V = B * 0.2 m * v
Теперь мы можем найти минимальное значение модуля вектора магнитной индукции B.
Пример:
Если скорость движения моста (v) равна 0.5 m/s, то минимальное значение модуля вектора магнитной индукции (B) будет:
12 V = B * 0.2 m * 0.5 m/s
B = 12 V / (0.2 m * 0.5 m/s)
B = 120 V/(m*s)
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется изучить тему магнитного поля, индукции и законов электрического тока. Ознакомьтесь с материалом, касающимся влияния магнитного поля на проводник с током, а также формулами, связанными с магнитным полем и индукцией.
Дополнительное упражнение:
Что произойдет с минимальным значением модуля вектора магнитной индукции, если скорость движения моста увеличится?