Яким буде розмір електричного струму Q, що пройде через дротовий виток радіусом r=4см, з опором R=0,01Ом, якщо магнітне поле зникне? Враховуючи, що площина рамки складає кут α=30˚ з лініями індукції поля і індукція поля становить В=0,04Тл.
Григорьевна
Для решения данной задачи, нам потребуется воспользоваться законом электромагнитной индукции Фарадея. Согласно данному закону, ЭДС индукции в контуре равна производной от магнитного потока Ф через площадь контура.
В формуле для ЭДС индукции участвует еще один параметр - количество витков N в контуре.
ЭДС индукции можно рассчитать по формуле:
\[
E = -\cfrac{d\Phi}{dt}
\]
Магнитный поток через площадь контура можно рассчитать по формуле:
\[
\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha
\]
где B - индукция магнитного поля, S - площадь контура, а \(\alpha\) - угол между вектором нормали к площади контура и вектором индукции магнитного поля.
Площадь контура находится по формуле:
\[
S = \pi \cdot r^2
\]
где r - радиус контура.
Объединяя все формулы, получим итоговую формулу для рассчета ЭДС индукции в контуре:
\[
E = -\cfrac{d}{dt}(B \cdot \pi \cdot r^2 \cdot \cos\alpha)
\]
Опорное сопротивление R, в данном случае, не влияет на величину электрического тока, проходящего через контур.
Если магнитное поле исчезает, то индукция магнитного поля становится равной нулю (B = 0).
Тогда, подставляя известные значения в формулу для ЭДС индукции получим:
\[
E = -\cfrac{d}{dt}(0 \cdot \pi \cdot (0,04)^2 \cdot \cos(30))
\]
Мы видим, что все слагаемые в формуле равны нулю, так как B = 0. Следовательно, ЭДС индукции E равна 0.
Как результат, электрический ток Q, проходящий через контур также равен 0, так как он является пропорциональным ЭДС индукции.
\[
Q = 0
\]
Таким образом, размер электрического тока Q, проходящего через дротовой виток радиусом r = 4 см, с сопротивлением R = 0,01 Ом, при отсутствии магнитного поля будет равен нулю.
В формуле для ЭДС индукции участвует еще один параметр - количество витков N в контуре.
ЭДС индукции можно рассчитать по формуле:
\[
E = -\cfrac{d\Phi}{dt}
\]
Магнитный поток через площадь контура можно рассчитать по формуле:
\[
\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha
\]
где B - индукция магнитного поля, S - площадь контура, а \(\alpha\) - угол между вектором нормали к площади контура и вектором индукции магнитного поля.
Площадь контура находится по формуле:
\[
S = \pi \cdot r^2
\]
где r - радиус контура.
Объединяя все формулы, получим итоговую формулу для рассчета ЭДС индукции в контуре:
\[
E = -\cfrac{d}{dt}(B \cdot \pi \cdot r^2 \cdot \cos\alpha)
\]
Опорное сопротивление R, в данном случае, не влияет на величину электрического тока, проходящего через контур.
Если магнитное поле исчезает, то индукция магнитного поля становится равной нулю (B = 0).
Тогда, подставляя известные значения в формулу для ЭДС индукции получим:
\[
E = -\cfrac{d}{dt}(0 \cdot \pi \cdot (0,04)^2 \cdot \cos(30))
\]
Мы видим, что все слагаемые в формуле равны нулю, так как B = 0. Следовательно, ЭДС индукции E равна 0.
Как результат, электрический ток Q, проходящий через контур также равен 0, так как он является пропорциональным ЭДС индукции.
\[
Q = 0
\]
Таким образом, размер электрического тока Q, проходящего через дротовой виток радиусом r = 4 см, с сопротивлением R = 0,01 Ом, при отсутствии магнитного поля будет равен нулю.
Знаешь ответ?