Яка сила струму (в міліамперах) протікає через плоский виток площею 10 см^2, розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції в однорідному магнітному полі, якщо магнітна індукція поля зменшується з постійною швидкістю 18 мТл/с, і витк має певний опір?
Золотой_Монет
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Электромагнитной Индукции Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции \( \varepsilon \) в плоском контуре пропорциональна изменению магнитной индукции \( \Delta B \) и площади контура \( A \), и обратно пропорциональна времени \( \Delta t \):
\[
\varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}}
\]
где \( \varepsilon \) обозначает ЭДС индукции, \( \Delta B \) обозначает изменение магнитной индукции, а \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) обозначает скорость изменения потока магнитной индукции.
Так как магнитная индукция изменяется со временем с постоянной скоростью \( \frac{{d B}}{{d t}} = -18 \, \text{мТл/c} \), мы можем записать:
\[
\varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}} = - A \frac{{d B}}{{d t}}
\]
где \( A = 10 \, \text{см}^2 = 10^{-3} \, \text{м}^2 \) - площадь контура.
Чтобы найти силу тока, протекающую через контур, нам нужно узнать сопротивление контура. Если обозначить его через \( R \), то \( I = \frac{{\varepsilon}}{{R}} \).
Из формулы сопротивления контура \( R = \frac{{U}}{{I}} \), где \( U \) обозначает напряжение на контуре, можно представить сопротивление как произведение результирующего напряжения и силы тока.
Таким образом, с учетом этой информации, нам нужно узнать напряжение на контуре. Для этого мы можем использовать формулу для напряжения в контуре, которая выглядит так:
\[
U = - N \frac{{d B}}{{d t}} A
\]
где \( N \) обозначает число витков контура. Однако нам не дано значение \( N \), поэтому мы будем считать, что его значение равно 1.
Таким образом, напряжение на контуре равно:
\[
U = - \frac{{d B}}{{d t}} A = - (-18 \, \text{мТл/c}) \cdot (10^{-3} \, \text{м}^2)
\]
После нахождения напряжения, мы можем использовать закон Ома, чтобы найти силу тока \( I \):
\[
I = \frac{{U}}{{R}}
\]
или
\[
I = \frac{{- \frac{{d B}}{{d t}} A}}{{R}}
\]
Осталось только найти значение сопротивления \( R \). К сожалению, у нас нет никакой информации о значении сопротивления, поэтому без этой информации мы не сможем найти фактическую силу тока, протекающую через контур. Нам необходимо знать сопротивление, чтобы окончательно решить задачу.
Поэтому максимально понятный ответ на эту задачу будет таким: без дополнительной информации о значении сопротивления, невозможно найти фактическую силу тока, протекающую через контур.
\[
\varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}}
\]
где \( \varepsilon \) обозначает ЭДС индукции, \( \Delta B \) обозначает изменение магнитной индукции, а \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \) обозначает скорость изменения потока магнитной индукции.
Так как магнитная индукция изменяется со временем с постоянной скоростью \( \frac{{d B}}{{d t}} = -18 \, \text{мТл/c} \), мы можем записать:
\[
\varepsilon = - \frac{{d\Phi}}{{dt}} = - A \frac{{d B}}{{d t}}
\]
где \( A = 10 \, \text{см}^2 = 10^{-3} \, \text{м}^2 \) - площадь контура.
Чтобы найти силу тока, протекающую через контур, нам нужно узнать сопротивление контура. Если обозначить его через \( R \), то \( I = \frac{{\varepsilon}}{{R}} \).
Из формулы сопротивления контура \( R = \frac{{U}}{{I}} \), где \( U \) обозначает напряжение на контуре, можно представить сопротивление как произведение результирующего напряжения и силы тока.
Таким образом, с учетом этой информации, нам нужно узнать напряжение на контуре. Для этого мы можем использовать формулу для напряжения в контуре, которая выглядит так:
\[
U = - N \frac{{d B}}{{d t}} A
\]
где \( N \) обозначает число витков контура. Однако нам не дано значение \( N \), поэтому мы будем считать, что его значение равно 1.
Таким образом, напряжение на контуре равно:
\[
U = - \frac{{d B}}{{d t}} A = - (-18 \, \text{мТл/c}) \cdot (10^{-3} \, \text{м}^2)
\]
После нахождения напряжения, мы можем использовать закон Ома, чтобы найти силу тока \( I \):
\[
I = \frac{{U}}{{R}}
\]
или
\[
I = \frac{{- \frac{{d B}}{{d t}} A}}{{R}}
\]
Осталось только найти значение сопротивления \( R \). К сожалению, у нас нет никакой информации о значении сопротивления, поэтому без этой информации мы не сможем найти фактическую силу тока, протекающую через контур. Нам необходимо знать сопротивление, чтобы окончательно решить задачу.
Поэтому максимально понятный ответ на эту задачу будет таким: без дополнительной информации о значении сопротивления, невозможно найти фактическую силу тока, протекающую через контур.
Знаешь ответ?