Яка є ЕРС індукції, що виникла в витку під час вимкнення однорідного магнітного поля? Виток має площу 50 см² і нормаль до площини утворює кут 60 градусів. Початкова індукція магнітного поля дорівнює 0,2 Тл, а розрахунковий час зменшення до нуля становить 2 * 10^(-2) с.
Пошаговый ответ:
Описание:
Электромагнитная индукция — это явление возникновения электрической силы в проводнике при изменении магнитного поля. По закону электромагнитной индукции, электродвижущая сила (ЕДС) индукции (ЕРС) витка проводника определяется формулой:
ЕРС = — ΔФ / Δt,
где ΔФ — изменение магнитного потока, пронизывающего виток; Δt — изменение времени.
В данной задаче площадь витка составляет 50 см², нормаль витка образует угол 60 градусов с плоскостью, исключенной в результате вращения площадки по нормали.
Изначальная индукция магнитного поля равна 0,2 Тл, а расчетное время уменьшения до нуля составляет 2 * 10^(-2) секунды.
Для нахождения ЕРС индукции, используем формулу:
ЕРС = — B * A * cos(θ) / Δt,
где B — индукция магнитного поля, A — площадь витка, θ — угол между нормалью витка и магнитными линиями.
Подставим известные значения:
ЕРС = — 0,2 Тл * 50 см² * cos(60°) / (2 * 10^(-2) с).
Решив эту формулу, получим значение ЕРС индукции.
Пример использования:
Подставим известные значения в формулу:
ЕРС = — 0,2 Тл * 50 см² * cos(60°) / (2 * 10^(-2) с) = — 0,2 * 50 * cos(60°) / (0,02) = — 5 * 0,5 / 0,02 = — 125 В.
Совет:
Для лучшего понимания электромагнитной индукции и формулы для рассчета ЕРС, рекомендуется изучить соответствующую тему в учебнике, ознакомиться с примерами и провести несколько практических заданий, чтобы закрепить полученные знания.
Упражнение:
Найдите ЕРС индукции, если индукция магнитного поля равна 0,5 Тл, площадь витка составляет 20 см², а угол между нормалью витка и магнитными линиями равен 45 градусов. Время изменения равно 5 * 10^(-3) секунды.