Дано:
- Радиус витка r = 4 см = 0.04 м
- Сопротивление витка R = 0.01 Ом
- Напряженность магнитного поля H = 5000 А/м
- Угол между плоскостью рамки и линиями напряженности θ = π/6
Найти:
- Количество электричества, которое протечет по витку после выключения магнитного поля.
Решение:
1. Найдем магнитный поток через виток до выключения поля.
Магнитный поток Φ = B * S * cos(θ)
где B - магнитная индукция, S - площадь витка.
Магнитная индукция B = μ0 * H
где μ0 - магнитная постоянная = 4π × 10^-7 Т·м/А.
Таким образом,
B = 4π × 10^-7 * 5000
= 2 × 10^-3 Т (Тесла)
Площадь витка S = π * r^2
где r = 0.04 м
S = π * (0.04)^2
= π * 0.0016
= 5.024 × 10^-3 м^2
Таким образом,
Φ = B * S * cos(θ)
= 2 × 10^-3 * 5.024 × 10^-3 * cos(π/6)
= 2 × 10^-3 * 5.024 × 10^-3 * √3/2
= 2 × 10^-3 * 5.024 × 10^-3 * 0.866
= 8.71 × 10^-6 Wb (Вебер)
2. Определим силу тока по закону Ома после выключения поля.
Сила тока I = Φ / R
где R = 0.01 Ом и Φ = 8.71 × 10^-6 Wb
I = 8.71 × 10^-6 / 0.01
= 8.71 × 10^-4 А
3. Найдем количество электричества (заряд), протекающее через виток.
Количество электричества Q = I * t
Для расчета количества электричества нужно учитывать, что ток будет продолжаться до тех пор, пока не исчезнет магнитное поле. Но так как в задаче не указано время, можно определить заряд как значение, связанное с изменением потока.
В этом случае заряд можно найти как Q = Φ / R = 8.71 × 10^-6 Кл.
Ответ:
Количество электричества, протекающее через виток после выключения магнитного поля, составляет 8.71 × 10^-6 Кл.