Каково значение индукции магнитного поля при перемещении проводника длиной 0,75 м под углом 60 к линиям индукции со скоростью 10 м/с и при эдс индукции 2,60 В?
Ogonek
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея:
\(\varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}}\),
где \(\varepsilon\) - ЭДС индукции, \(N\) - количество витков проводника, \(\frac{{d\Phi}}{{dt}}\) - скорость изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную проводником.
Первым шагом определим скорость изменения магнитного потока. Формула для магнитного потока \(\Phi\) через открытую поверхность, ограниченную проводником, при движении проводника под углом к линиям индукции:
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\),
где \(B\) - магнитная индукция, \(A\) - площадь поверхности, ограниченной проводником, \(\theta\) - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.
В данной задаче у нас известны следующие значения:
Длина проводника \(l = 0,75 \, \text{м}\),
Угол \(\theta = 60^\circ\),
Скорость \(v = 10 \, \text{м/с}\),
ЭДС индукции \(\varepsilon = 2,60 \, \text{В}\).
Сначала найдем площадь поверхности, ограниченной проводником. Поскольку проводник движется под углом к линиям индукции, площадь будет зависеть от проекции проводника на плоскость, перпендикулярную линиям индукции. В данном случае, площадь будет равна \(A = l \cdot \sin(\theta)\):
\[A = 0.75 \, \text{м} \cdot \sin(60^\circ) = 0.75 \, \text{м} \cdot 0.866 = 0.6495 \, \text{м}^2.\]
Теперь подставим известные значения в формулу для магнитного потока:
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\).
Мы хотим найти значение магнитной индукции \(B\). Для этого можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея:
\(\varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}}\).
Разрешим уравнение относительно \(B\):
\(B = \frac{{\varepsilon}}{{A \cdot \cos(\theta)}}\).
Теперь мы можем вычислить значение магнитной индукции:
\(B = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.6495 \, \text{м}^2 \cdot \cos(60^\circ)}} = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.6495 \, \text{м}^2 \cdot 0.5}} = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.32475 \, \text{м}^2}} = 8 \, \text{Вб/м}^2\).
Таким образом, значение индукции магнитного поля при перемещении проводника составляет \(8 \, \text{Вб/м}^2\).
\(\varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}}\),
где \(\varepsilon\) - ЭДС индукции, \(N\) - количество витков проводника, \(\frac{{d\Phi}}{{dt}}\) - скорость изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную проводником.
Первым шагом определим скорость изменения магнитного потока. Формула для магнитного потока \(\Phi\) через открытую поверхность, ограниченную проводником, при движении проводника под углом к линиям индукции:
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\),
где \(B\) - магнитная индукция, \(A\) - площадь поверхности, ограниченной проводником, \(\theta\) - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности.
В данной задаче у нас известны следующие значения:
Длина проводника \(l = 0,75 \, \text{м}\),
Угол \(\theta = 60^\circ\),
Скорость \(v = 10 \, \text{м/с}\),
ЭДС индукции \(\varepsilon = 2,60 \, \text{В}\).
Сначала найдем площадь поверхности, ограниченной проводником. Поскольку проводник движется под углом к линиям индукции, площадь будет зависеть от проекции проводника на плоскость, перпендикулярную линиям индукции. В данном случае, площадь будет равна \(A = l \cdot \sin(\theta)\):
\[A = 0.75 \, \text{м} \cdot \sin(60^\circ) = 0.75 \, \text{м} \cdot 0.866 = 0.6495 \, \text{м}^2.\]
Теперь подставим известные значения в формулу для магнитного потока:
\(\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\).
Мы хотим найти значение магнитной индукции \(B\). Для этого можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея:
\(\varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}}\).
Разрешим уравнение относительно \(B\):
\(B = \frac{{\varepsilon}}{{A \cdot \cos(\theta)}}\).
Теперь мы можем вычислить значение магнитной индукции:
\(B = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.6495 \, \text{м}^2 \cdot \cos(60^\circ)}} = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.6495 \, \text{м}^2 \cdot 0.5}} = \frac{{2.60 \, \text{В}}}{{0.32475 \, \text{м}^2}} = 8 \, \text{Вб/м}^2\).
Таким образом, значение индукции магнитного поля при перемещении проводника составляет \(8 \, \text{Вб/м}^2\).
Знаешь ответ?