дано:
Радиус кольца R = 5 см = 0,05 м
Индукция магнитного поля B = 1 Тл
Угол поворота α = 90° = π/2 рад
Время t = 0,314 с
найти:
Среднюю ЭДС индукции E.
решение:
Сначала найдем площадь S кольца:
S = π * R² = π * (0,05)² = π * 0,0025 м² ≈ 0,00785 м².
Изменение магнитного потока ΔΦ можно выразить как:
ΔΦ = B * S * (cos(θ1) - cos(θ2)).
В начальный момент θ1 = 0°, поэтому cos(θ1) = 1, а после поворота на 90° θ2 = 90°, и cos(θ2) = 0. Таким образом, изменение потока будет равно:
ΔΦ = B * S * (1 - 0) = B * S.
Подставим известные значения:
ΔΦ = 1 Тл * 0,00785 м² = 0,00785 Вб.
Теперь можем использовать закон Фарадея для определения средней ЭДС индукции:
E = -ΔΦ / Δt.
Подставим значения:
E = -0,00785 Вб / 0,314 с ≈ -0,02503 В.
Так как мы интересуемся модулем ЭДС, получаем:
E ≈ 0,02503 В.
ответ:
Средняя ЭДС индукции в кольце составляет примерно 0,02503 В.