Скільки витків проводу містить кільце, якщо на нього діє рівномірне зменшення індукції магнітного поля з 80 мТл

Скільки витків проводу містить кільце, якщо на нього діє рівномірне зменшення індукції магнітного поля з 80 мТл до 30 мТл протягом 0,5 с, і при цьому виникає ЕРС індукції у кільці розміром 5 см, рівною 628 мВ?
Leha

Leha

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для электромагнитной индукции:

\[
\text{ЭРС индукции (ЕРС)} = -N \cdot \frac{{\Delta \Phi}}{{\Delta t}}
\]

где:
- ЭРС индукции (ЕРС) обозначает электродвижущую силу индукции, которая измеряется в вольтах (В);
- \(N\) обозначает число витков провода;
- \(\Delta \Phi\) обозначает изменение магнитного потока, которое измеряется в веберах (Вб);
- \(\Delta t\) обозначает изменение времени, которое измеряется в секундах (с).

В нашем случае, мы знаем изменение индукции магнитного поля, размер кольца и время, в течение которого происходит это изменение.

Изменение магнитного потока \(\Delta \Phi\) можно выразить как произведение изменения индукции магнитного поля \(\Delta B\) и площади кольца \(A\), то есть:

\[
\Delta \Phi = \Delta B \cdot A
\]

Мы знаем, что индукция магнитного поля меняется от 80 мТл до 30 мТл, поэтому:

\[
\Delta B = B_2 - B_1 = 30 \, \text{мТл} - 80 \, \text{мТл} = -50 \, \text{мТл} = -0.05 \, \text{Тл}
\]

Обратите внимание, что мы используем отрицательное значение, так как индукция магнитного поля уменьшается.

Теперь мы можем выразить площадь кольца \(A\) в квадратных метрах (м\(^2\)):

\[
A = (\pi \cdot r^2) = (\pi \cdot (0.05 \, \text{м})^2)
\]

где \(r\) обозначает радиус кольца.

После того, как мы найдем площадь кольца \(A\) и изменение магнитного потока \(\Delta \Phi\), мы можем использовать формулу для ЭРС индукции, чтобы найти число витков провода \(N\).

\[
| \text{ЭРС} | = N \cdot \frac{{|\Delta \Phi|}}{{\Delta t}}
\]

Мы использовали модуль для абсолютного значения ЭРС, так как он является положительной величиной.

Подставим известные значения:

\[
| \text{ЭРС} | = N \cdot \frac{{|\Delta \Phi|}}{{\Delta t}} = N \cdot \frac{{0.05 \, \text{Тл} \cdot (\pi \cdot (0.05 \, \text{м})^2)}}{{0.5 \, \text{с}}}
\]

Теперь, чтобы найти \(N\), необходимо разделить обе части уравнения на правую часть:

\[
N = \frac{{| \text{ЭРС} | \cdot \Delta t}}{{|\Delta \Phi|}} = \frac{{| \text{ЭРС} | \cdot \Delta t}}{{0.05 \, \text{Тл} \cdot (\pi \cdot (0.05 \, \text{м})^2)}}
\]

Теперь мы можем вычислить значение \(N\) и получить число витков провода, содержащееся в кольце. Пожалуйста, предоставьте значение ЭРС индукции, чтобы мы могли выполнять вычисления.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello