Сколько витков есть в катушке, если катушка с диаметром 4 см находится

Question

Физика: Сколько витков есть в катушке, если катушка с диаметром 4 см находится в переменном магнитном поле, силовые линии которого параллельны оси катушки, и при изменении индукции поля на 2 Тл в течение

Snegurochka · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам потребуется использовать некоторые формулы из электромагнетизма. Дано, что в катушке при изменении индукции поля на 2 Тл в течение 6,28 с, в ней возникает эдс.

ЭДС (Электродвижущая сила) в круговом контуре равна произведению индукции магнитного поля на площадь кругового контура, умноженное на изменение угла (

Δ θ

) между начальным и конечным положением кругового контура. Формула для расчета эдс:

E = - N \cdot \frac{Δ Φ}{Δ t}

Где:

E

- ЭДС,

N

- количество витков катушки,

Δ Φ

- изменение магнитного потока,

Δ t

- время, в течение которого происходит изменение магнитного поля.

Так как силовые линии магнитного поля параллельны оси катушки, то магнитный поток (

Φ

) через катушку можно вычислить следующим образом:

Φ = B \cdot A

Где:

B

- индукция магнитного поля,

A

- площадь постоянного магнитного поля, пересекающая катушку.

Так как диаметр круга равен 4 см, то радиус круга будет равен половине диаметра, то есть

2 см = 0.02 м

. Площадь круга можно вычислить по формуле:

A = π \cdot r^{2}

В нашем случае, площадь круга будет:

A = π \cdot (0.02)^{2}

Теперь мы можем подставить значения в формулу для расчета ЭДС:

E = - N \cdot \frac{Δ Φ}{Δ t} = - N \cdot \frac{(2) (π) (0.02)^{2}}{6.28}

Нам известно, что ЭДС равна 5 Вольт. Мы можем использовать это значение для решения уравнения:

5 = - N \cdot \frac{(2) (π) (0.02)^{2}}{6.28}

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно

N

:

N = \frac{5 \cdot 6.28}{- (2) (π) (0.02)^{2}}

Подсчитав это значение, мы найдем количество витков (

N

) в катушке.

Сколько витков есть в катушке, если катушка с диаметром 4 см находится в переменном магнитном поле, силовые линии

Snegurochka

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!