Кольцо из проволоки сопротивлением 0,001 Ом находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Плоскость кольца составляет угол 90°  с  линиями  индукции.  Определить  количество электричества, которое протечет по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца 10 см2
от

1 Ответ

Дано: R = 0,001 Ом, B = 0,4 Тл, S = 10 см2, угол θ = 90°.

Найти: Q (количество электричества).

Решение:
По закону Эйнгена-Ленца для индукционных явлений:

ε = -dΦ/dt,

где ε - ЭДС индукции, Φ - магнитный поток, t - время.

Магнитный поток через площадь кольца можно выразить как:

Φ = B * S * cosθ.

Тогда ЭДС индукции:

ε = -d(B * S * cosθ)/dt = -B * S * d(cosθ)/dt = B * S * d(sinθ)/dt,

поскольку производная sinθ по времени равна cosθ.

Теперь найдем изменение sinθ при вытаскивании кольца из магнитного поля. При выдергивании кольца угол θ меняется с 90° до 0:

sin0° - sin90° = 1 - 0 = 1.

Следовательно, изменение sinθ равно 1.

Теперь можем найти количество электричества:

Q = |ε| = B * S * 1 = 0,4 Тл * 10 * 10^(-4) м^2 = 4 * 10^(-4) Кл = 0,4 мкКл.

Ответ: Q = 0,4 мкКл.
от