Яка максимальна обернена електродвижуща сила (ЕДС), яка виникає в рамці, і як змінюється ця ЕДС з часом, коли

Тема занятия: Обернена електродвижуща сила (ЕДС) в прямокутній рамці, що обертається в магнітному полі.

Пояснення: Обернена електродвижуща сила (ЕДС) виникає в рамці під дією магнітного поля, коли рамка обертається. Величина ЕДС залежить від швидкості руху рамки в магнітному полі та від площі рамки.

Для обчислення ЕДС використовується формула:

ЕДС = B * l * v * sin(θ) / Т,

де B - індукція магнітного поля;
l - довжина сторони рамки;
v - швидкість руху рамки;
θ - кут між напрямом швидкості та напрямом індукції магнітного поля;
Т - період обертання рамки.

У нашому випадку:
B = 0,2 Тл (індукція магнітного поля),
l = 5 см = 0,05 м (довжина сторони рамки),
v = 2πR / Т = 2 * 3,14 * 0,04 / 0,02 = 6,28 м / с (швидкість руху рамки),
θ = 90° (кат між швидкістю та індукцією),
Т = 0,02 с (період обертання рамки).

Підставляємо відомі дані в формулу ЕДС:

ЕДС = 0,2 Тл * 0,05 м * 6,28 м / с * sin(90°) / 0,02 с = 0,6 В.

Таким чином, максимальна обернена електродвижуща сила (ЕДС), яка виникає в рамці, становить 0,6 В. Ця ЕДС не змінюється з часом, оскільки кути швидкості та індукції магнітного поля залишаються постійними, а значить, ЕДС не залежить від часу.

Приклад використання: Визначте обернену електродвижучу силу (ЕДС), яка виникає в прямокутній рамці зі сторонами 6 см і 10 см, коли рамка обертається в магнітному полі з індукцією 0,3 Тл і періодом обертання 0,04 с.