Квадратная рамка с длиной стороны 20 см находится в однородном магнитном поле, причем линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости рамки . определите изменение магнитного потока при повороте рамки на угол 30° вокруг одной из сторон. индукция магнитного поля равна 100 мтл

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Изменение магнитного потока составляет -0,536negative 0 comma 536 мВб (или 0,5360 comma 536 мВб по модулю). Шаг 1: Перевод величин в систему СИ и нахождение площади Для начала переведем все данные в систему СИ и вычислим площадь квадратной рамки. Сторона рамки: a=20 см=0,2 мa equals 20 см equals 0 comma 2 м. Магнитная индукция: B=100 мТл=0,1 Тлcap B equals 100 мТл equals 0 comma 1 Тл. Площадь квадрата вычисляется по формуле: S=a2=(0,2)2=0,04 м2cap S equals a squared equals open paren 0 comma 2 close paren squared equals 0 comma 04 м squaredШаг 2: Определение начального магнитного потока Магнитный поток Φcap phi определяется формулой Φ=BScos(α)cap phi equals cap B center dot cap S center dot cosine open paren alpha close paren, где αalpha — угол между вектором индукции Bmodified cap B with right arrow above и нормалью к плоскости рамки. В начальном состоянии линии индукции перпендикулярны плоскости, значит, вектор индукции параллелен нормали: α1=0alpha sub 1 equals 0 raised to the composed with power. Φ1=BScos(0)=0,10,041=0,004 Вбcap phi sub 1 equals cap B center dot cap S center dot cosine open paren 0 raised to the composed with power close paren equals 0 comma 1 center dot 0 comma 04 center dot 1 equals 0 comma 004 ВбШаг 3: Определение конечного магнитного потока При повороте рамки на угол β=30beta equals 30 raised to the composed with power угол между нормалью и вектором магнитной индукции станет α2=30alpha sub 2 equals 30 raised to the composed with power. Вычислим поток в этом положении: Φ2=BScos(30)=0,10,04320,0040,866=0,003464 Вбcap phi sub 2 equals cap B center dot cap S center dot cosine open paren 30 raised to the composed with power close paren equals 0 comma 1 center dot 0 comma 04 center dot the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction is approximately equal to 0 comma 004 center dot 0 comma 866 equals 0 comma 003464 Вб Шаг 4: Расчет изменения магнитного потока Изменение потока ΔΦcap delta cap phi равно разности конечного и начального значений: ΔΦ=Φ2Φ1=0,0034640,004=-0,000536 Вбcap delta cap phi equals cap phi sub 2 minus cap phi sub 1 equals 0 comma 003464 minus 0 comma 004 equals negative 0 comma 000536 ВбПереведем результат в милливеберы (мВб): ΔΦ-0,536 мВбcap delta cap phi is approximately equal to negative 0 comma 536 мВбОтвет: Изменение магнитного потока равно -0,536negative 0 comma 536 мВб. Укажите, требуется ли вам расчет ЭДС индукции, возникающей в рамке при условии известного времени этого поворота?

Форма ответа

Ваш аватар