В однородном магнитном поле с индукцией о,84 Тл Возвращается рамка со стороной 5 см, состоящая из небольшого числа витков медного провода се...
Условие:
В однородном магнитном поле с индукцией о,84 Тл Возвращается рамка со стороной 5 см, состоящая из небольшого числа витков медного провода сечением 0,5мм^2. Концы рамки соеденены накоротко. Максимальное значение силы тока, индуцируемого в рамке при вращении, рывно 1,9А. Как нужно изменить скорость вращения рамки, чтобы при замене медного провода на
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому закону, индуцированная ЭДС в контуре равна производной от магнитного потока через контур по времени.
Магнитный поток через контур можно выразить как произведение магнитной индукции поля (B), площади контура (A) и косинуса угла между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура (θ):
Φ = B * A * cos(θ)
Индуцированная ЭДС в контуре равна производной от магнитного потока по времени:
ε = -dΦ/dt
В данной задаче рамка вращается в однородном магнитном поле, поэтому угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура будет постоянным и равным 0°. Таким образом, косинус угла θ будет равен 1.
Теперь мы можем записать выражение для индуцированной ЭДС в контуре:
ε = -d( B * A * cos(θ) ) / dt
Так как площадь контура (A) и магнитная индукция поля (B) постоянны, мы можем записать:
ε = -B * A * d(cos(θ)) / dt
Так как угол θ постоянный, производная от косинуса равна нулю:
ε = 0
Это означает, что при изменении медного провода на провод с другим материалом или с другим сечением, индуцированная ЭДС в контуре не изменится. Следовательно, максимальное значение силы тока, индуцируемого в рамке при вращении, останется равным 1,9 А.
Таким образом, скорость вращения рамки не влияет на индуцированную ЭДС и максимальное значение силы тока в данной ситуации.
