Как изменяется индукционный ток в кольце, плоскость которого расположена перпендикулярно к однородному магнитному полю

Как изменяется индукционный ток в кольце, плоскость которого расположена перпендикулярно к однородному магнитному полю, если дано, что это поле меняется со временем, как показано на рисунке 74.7? Кольцо имеет сопротивление 0,02 Ом и площадь 14 см². Пожалуйста, построите график зависимости индукционного тока.
Золотой_Вихрь

Золотой_Вихрь

Как только мы имеем кольцо, плоскость которого расположена перпендикулярно к однородному магнитному полю, индукционный ток в кольце будет меняться в результате изменения магнитного поля с течением времени. Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим закон Фарадея для электромагнитной индукции.

Закон Фарадея гласит, что индукционный ток, вызванный изменением магнитного поля, пропорционален скорости изменения магнитного потока через поверхность, охватываемую контуром. Формула для вычисления индукционного тока выглядит следующим образом:

\[I = -\frac{d\Phi}{dt}\]

где \(I\) - индукционный ток в кольце, \(\Phi\) - магнитный поток через поверхность кольца, \(t\) - время.

Магнитный поток через поверхность можно выразить через площадь кольца и магнитное поле. Формула для вычисления магнитного потока выглядит следующим образом:

\[\Phi = B \cdot A\]

где \(B\) - магнитное поле, \(A\) - площадь кольца.

Теперь, чтобы построить график зависимости индукционного тока от времени, нам нужно знать, как меняется магнитное поле с течением времени. Если у нас есть рисунок 74.7, показывающий изменение магнитного поля, то мы можем использовать эту информацию для построения графика.

Предположим, что на рисунке 74.7 временная ось \(t\) расположена по горизонтальной оси, а магнитное поле \(B\) по вертикальной оси. Мы будем использовать такую систему координат для построения графика.

Сначала посмотрим на рисунок 74.7 и определим, как меняется магнитное поле со временем. Возможно, на рисунке показана зависимость магнитного поля от времени (например, график, изображающий синусоидальное изменение магнитного поля). Давайте примем, что это график синусоиды.

Изначально, когда магнитное поле равно нулю, индукционный ток в кольце также будет равен нулю. По мере увеличения магнитного поля, индукционный ток будет возрастать до некоторого максимального значения. Затем, при уменьшении магнитного поля, индукционный ток будет сначала уменьшаться, а затем снова станет нулевым.

Теперь давайте построим график. На горизонтальной оси \(t\) отметим временные интервалы, показанные на рисунке 74.7. На вертикальной оси отметим значения магнитного поля \(B\). Соединим полученные точки графиком согласно зависимости магнитного поля от времени.

Зависимость индукционного тока от времени будет аналогичной зависимости магнитного поля от времени, но противоположной по знаку. То есть, когда магнитное поле возрастает, индукционный ток в кольце будет уменьшаться и наоборот.

Надеюсь, что эта информация поможет вам построить график зависимости индукционного тока от времени для данной задачи. Если требуется дополнительное пояснение или помощь в расчетах, пожалуйста, скажите мне, и я с удовольствием помогу вам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello