В однородном магнитном поле находится квадратная проволочная рамка со стороной 10 см. Сопротивление рамки 0,2 Ом, плоскость рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции. За 5 с магнитная индукция внешнего поля равномерно увеличилась от 0,5 Тл до 2,5 Тл.
а) Насколько увеличился магнитный поток через рамку за 5 с?
б) Чему равен модуль ЭДС индукции?
в) Чему равна сила индукционного тока в рамке?
от

1 Ответ

Дано:  
Сторона рамки (а) = 10 см = 0,1 м  
Сопротивление рамки (R) = 0,2 Ом  
Магнитная индукция начальная (B1) = 0,5 Тл  
Магнитная индукция конечная (B2) = 2,5 Тл  
Время изменения магнитной индукции (t) = 5 с  

а) Увеличение магнитного потока через рамку:  
Магнитный поток (Φ) через рамку определяется формулой:  
Φ = B * A,  
где A — площадь рамки, B — магнитная индукция.  
Площадь рамки A = a^2 = (0,1 м)^2 = 0,01 м².  
Изменение магнитного потока ΔΦ = A * (B2 - B1) = 0,01 м² * (2,5 Тл - 0,5 Тл) = 0,01 * 2 = 0,02 Вб.  

Ответ: ΔΦ = 0,02 Вб.  

б) Модуль ЭДС индукции вычисляется по формуле:  
ε = - ΔΦ / Δt.  
Подставляем значения:  
ε = - 0,02 Вб / 5 с = - 0,004 В.  

Ответ: ε = 0,004 В.  

в) Сила индукционного тока в рамке вычисляется по закону Ома:  
I = ε / R.  
Подставляем значения:  
I = 0,004 В / 0,2 Ом = 0,02 А.  

Ответ: I = 0,02 А.
от