В однородном магнитном поле находится квадратная проволочная рамка со стороной 25 см. Сопротивление рамки 0,4 Ом, плоскость рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции. За 20 с магнитная индукция внешнего поля равномерно увеличилась от 0,4 Тл до 1,2 Тл. а) На сколько увеличился магнитный поток через рамку за 20 с? б) Чему равен модуль ЭДС индукции? в) Чему равна сила индукционного тока в рамке?
от

1 Ответ

Дано: сторона квадратной проволочной рамки - 25 см, сопротивление рамки - 0.4 Ом, изменение магнитной индукции - от 0.4 Тл до 1.2 Тл, время изменения - 20 с.

Найти:
а) Увеличение магнитного потока через рамку за 20 с.
б) Модуль ЭДС индукции.
в) Сила индукционного тока в рамке.

Решение:
а) Увеличение магнитного потока через рамку за 20 с:
ΔΦ = BΔS, где B - магнитная индукция, ΔS - изменение площади.

Изменение площади: ΔS = S2 - S1, где S1 и S2 - площади рамки при начальной и конечной магнитной индукции соответственно.

Площадь рамки: S = a^2, где a - сторона квадрата.

Изменение магнитного потока: ΔΦ = (B2 - B1) * a^2 = (1.2 Тл - 0.4 Тл) * (0.25 м)^2 = 0.08 Вб.

б) Модуль ЭДС индукции:
ЭДС индукции: ε = -ΔΦ / Δt, где Δt - время изменения.

Модуль ЭДС индукции: |ε| = |ΔΦ / Δt| = |0.08 Вб / 20 с| = 0.004 В.

в) Сила индукционного тока в рамке:
Сила индукционного тока: I = ε / R, где R - сопротивление рамки.

Сила индукционного тока: I = 0.004 В / 0.4 Ом = 0.01 А.

Ответ:
а) Увеличение магнитного потока через рамку за 20 с составляет 0.08 Вб.
б) Модуль ЭДС индукции равен 0.004 В.
в) Сила индукционного тока в рамке равна 0.01 А.
от