проволочная рамка, содержащая 120 витков, которая охватывает площадь 80 см2, помещена в...

0 голосов
243 просмотров

проволочная рамка, содержащая 120 витков, которая охватывает площадь 80 см2, помещена в однородное магнитное поле, перпендикулярное к её плоскости. при повороте рамки на 1/3 оборота за промежуток времени 0,20 с в ней наводится средняя ЭДС 80 мВ. определите индукцию магнитного поля


Физика (18 баллов) | 243 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Из закона электромагнитной индукции следует:

     image=-N*\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}" alt="=-N*\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}" align="absmiddle" class="latex-formula">-----(1) 

 

где image" alt="" align="absmiddle" class="latex-formula"> - средняя ЭДС индукции за время \Delta t=0,2 с

 N=120 - число витков

   При этом \Delta\Phi=\Phi_{2}-\Phi_{1}-----(2)

  В начальном положении рамки угол между вектором магнитной индукции и вектором нормали равен ноль градусов, поэтому

   \Phi_{1}=B*S-------(3)

 

После поворота рамки на 120 градусов, угол между вектором магнитной индукции и нормалью составляет 60 градусов, (пояснения на рисунке):

       \Phi_{2}=B*S*cos60=\frac{B*S}{2}-------(4)

 

Подставляя в (2) вместо \Phi_{1} и \Phi_{2} выражения (3) и (4), найдем изменение магнитного потока:

   \Delta\Phi=\frac{B*S}{2}-B*S=-\frac{B*S}{2}----(5)

 

Подставим в (1) вместо \Delta\Phi выражение (5), получим:  

 

     image=-N*(-\frac{B*S}{2*\Delta t})" alt="=-N*(-\frac{B*S}{2*\Delta t})" align="absmiddle" class="latex-formula">, отсюда выразим B

         

      image}{N*S}" alt="B=\frac{2*\Delta t*}{N*S}" align="absmiddle" class="latex-formula"> 

 

Расчет:  B=\frac{2*0,2*8*10^{-2}}{120*80*10^{-4}}\approx33,3 мТл

      

(378 баллов)