Яка зміна магнітного потоку, якщо квадратна рамка зі стороною 10 см поміщена в однорідне магнітне поле, індукція якого

Тема вопроса: Магнитный поток и электрорушивная сила

Инструкция: Магнитный поток (\(\varPhi\)) через поверхность рамки можно вычислить по формуле: \(\varPhi = B \cdot S\), где \(B\) - индукция магнитного поля, \(S\) - площадь поверхности рамки. В данной задаче указано, что индукция магнитного поля меняется равномерно со временем. Поэтому можно вычислить изменение магнитного потока (\(\Delta\varPhi\)) следующим образом: \(\Delta\varPhi = B_2 \cdot S - B_1 \cdot S\), где \(B_2\) - конечная индукция магнитного поля, \(B_1\) - начальная индукция магнитного поля, \(S\) - площадь поверхности рамки.

Чтобы вычислить изменение магнитного потока, нам необходимо знать конечное и начальное значения индукции магнитного поля, а также площадь поверхности рамки. В нашей задаче: \(B_1 = 15 \, \text{мТл}\), \(B_2 = 25 \, \text{мТл}\), \(S = (0.1 \, \text{м})^2 = 0.01 \, \text{м}^2\).

Теперь мы можем вычислить изменение магнитного потока: \(\Delta\varPhi = 25 \, \text{мТл} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 - 15 \, \text{мТл} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 = 0.1 \, \text{мТл} \cdot \text{м}^2 = 0.1 \, \text{Вб}\).

Для вычисления электрорушивной силы (ЭРС) можно использовать формулу: \(\text{ЭРС} = -\frac{d\varPhi}{dt}\), где \(\frac{d\varPhi}{dt}\) - изменение магнитного потока по времени.

В нашем случае, индукция магнитного поля меняется от 15 мТл до 25 мТл в течение 2 мс. Переведем это время в секунды: \(2 \, \text{мс} = 2 \times 10^{-3} \, \text{с}\).

Теперь вычислим электрорушивную силу: \(\text{ЭРС} = -\frac{\Delta\varPhi}{dt} = -\frac{0.1 \, \text{Вб}}{2 \times 10^{-3} \, \text{с}} = -50 \, \text{В}\).

Таким образом, электрорушивная сила равна -50 В.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основы магнитизма и электромагнитной индукции. Это поможет вам лучше понять формулы и их применение в задачах, связанных с магнитным полем и изменением магнитного потока.

Задание: Квадратная рамка с площадью 0.04 м² помещена в магнитное поле, индукция которого изменяется от 10 мТл до 30 мТл за 5 мс. Вычислите изменение магнитного потока и электрорушивную силу для данной ситуации.