Яка величина ЕРС індукції, що виникла у витку при вимкненні магнітного поля в однорідному магнітному полі? Виток
Яка величина ЕРС індукції, що виникла у витку при вимкненні магнітного поля в однорідному магнітному полі? Виток має площу 50 см² і нормаль до площини відхилення складає 60 градусів. Початкова індукція магнітного поля дорівнює 0,2 Тл, а час, за який індукція спадає до нуля, становить 2 * 10^(-2) секунди.
02.12.2023 10:16
Разъяснение: При изменении магнитного поля в соленоиде, как описано в задаче, возникает ЭДС индукции, которая вызывает ток в контуре соленоида. Формула для расчета ЭДС индукции в контуре соленоида при изменении магнитного поля имеет вид:
Ɛ = -dФ/ dt
где Ɛ - ЭДС индукции, dФ/dt - скорость изменения магнитного потока Ф.
Магнитный поток Ф через поверхность контура можно вычислить по формуле:
Ф = B * S * cos(θ)
где B - индукция магнитного поля, S - площадь поверхности, θ - угол между нормалью к поверхности и направлением магнитного поля.
Подставляя значения из задачи, мы получаем:
Ɛ = -dФ/dt = -d(B * S * cos(θ))/dt = -S * cos(θ) * dB/dt
Например: В нашем случае, площадь поверхности S равна 50 см² (или 0,005 м²) и угол отклонения нормали составляет 60 градусов. Начальная индукция магнитного поля B равна 0,2 Тл. Время, за которое индукция уменьшается до нуля, составляет 2 * 10^(-2) секунды.
Ɛ = -0.005 * cos(60) * dB/dt = -0.0025 * dB/dt Тл/с
Совет: Для лучшего понимания темы "Электромагнитная индукция" рекомендуется ознакомиться с основными принципами Фарадея и правилом Ленца. Также полезно разобраться в понятиях магнитного поля, магнитного потока и индукции.
Задача для проверки: Рассчитайте ЭДС индукции, если индукция магнитного поля меняется по закону B = 0,1 Тл - 0,03 Тл/с * t, где t - время в секундах.