Катушка из 200 витков находится в магнитном поле, индукция которого равномерно увеличивается от 1 Тл...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
Катушка 200 витков магнитное поле индукция 1 Тл 5 Тл 1 с ЭДС индукции площадь витка 6 см2.
0

Катушка из 200 витков находится в магнитном поле, индукция которого равномерно увеличивается от 1 Тл до 5 Тл за 0,1 с. Определите ЭДС индукции, возникающую в катушке, если площадь витка 0,6 см2.

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для определения электродвижущей силы ЭДС индукции, возникающей в катушке, можно воспользоваться законом электромагнитной индукции Фарадея. Согласно этому закону, ЭДС индукции (E) в катушке равна минус скорости изменения магнитного потока (Φ) через эту катушку:

E=NdΦdt

где N — число витков катушки, Φ — магнитный поток через один виток.

Магнитный поток (Φ) через один виток определяется как произведение магнитной индукции (B) и площади витка (A):

Φ=BA

В данном случае, магнитная индукция изменяется от B1=1 Тл до B2=5 Тл за время Δt=0,1 с. Площадь одного витка A=0,6 см², что равно 0,6×104 м² таккак1см²=(104 м²).

Вместо изменения магнитного потока через один виток, можно рассчитать изменение магнитного потока через всю катушку. Изменение магнитного потока (ΔΦ) через один виток равно:

ΔΦ=AΔB ΔB=B2B1=5Тл1Тл=4Тл ΔΦ=0,6×104м2×4Тл=2,4×104Вб

Теперь мы можем найти скорость изменения магнитного потока через один виток:

dΦdt=ΔΦΔt=2,4×104Вб0,1с=2,4×103Вб/с

Так как катушка содержит N=200 витков, общая ЭДС индукции будет:

E=NdΦdt=200×2,4×103В=0,48В

Знак минус указывает на направление ЭДС, согласно правилу Ленца, но для величины ЭДС мы берем абсолютное значение:

E=0,48В

Таким образом, ЭДС индукции, возникающая в катушке, составляет 0,48 В.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

ЭДС индукции, возникающая в катушке, можно определить по формуле:

ЭДС = -N * ΔФ / Δt,

где N - количество витков в катушке, ΔФ - изменение магнитного потока через катушку, Δt - время, за которое происходит изменение магнитного поля.

Изменение магнитного потока через один виток можно найти по формуле:

ΔΦ = B * ΔS,

где B - индукция магнитного поля, ΔS - площадь витка.

Подставляя известные значения, получаем:

ΔΦ = 5 Тл 0,6 см2 - 1 Тл 0,6 см2 = 2,4 Тл * см2.

Теперь можем найти ЭДС индукции:

ЭДС = -200 2,4 Тл см2 / 0,1 с = -4800 В.

Таким образом, ЭДС индукции, возникающая в катушке, равна -4800 В. Отрицательный знак означает, что направление тока, вызванного этой ЭДС, будет противоположно изменению магнитного потока.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме