дано:
Площадь поперечного сечения S = 30 см² = 30 * 10^(-4) м² = 0,003 м²
Начальная магнитная индукция B_нач = 0,2 Тл
Конечная магнитная индукция B_кон = 0 Тл
Угол между осью катушки и линиями магнитной индукции α = 60°
Время t = 0,1 с
ЭДС индукции ε = 0,3 В
найти:
Число витков N катушки.
решение:
Сначала определим изменение магнитного потока ΔΦ. Магнитный поток Ф определяется как:
Φ = B * S * cos(α).
Для начального состояния (B = 0,2 Тл):
Φ_нач = B_нач * S * cos(60°) = 0,2 Тл * 0,003 м² * 0,5 = 0,0003 Вб.
Для конечного состояния (B = 0):
Φ_кон = B_кон * S * cos(60°) = 0 * S = 0 Вб.
Теперь вычислим изменение магнитного потока:
ΔΦ = Φ_кон - Φ_нач = 0 - 0,0003 Вб = -0,0003 Вб.
По закону Фарадея ЭДС индукции связана с изменением магнитного потока следующим образом:
ε = - (N * ΔΦ) / Δt.
Подставим известные значения и найдем число витков N:
0,3 В = (N * 0,0003 Вб) / 0,1 с.
Теперь выразим N:
N = (0,3 В * 0,1 с) / 0,0003 Вб,
N = 0,03 / 0,0003,
N = 100.
ответ:
Число витков катушки составляет 100.