Вопрос:

7. Круговой проволочный виток площадью 150 см² находится в однородном магнитном поле, зависимость индукции которого от времени показана на рисунке. Плоскость витка перпендикулярна вектору индукции магнитного поля. Найдите минимальное значение ЭДС индукции, возникающей в контуре.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея для электромагнитной индукции:

ε = -dΦ/dt

Где Φ — магнитный поток, который равен Φ = B ⋅ S, так как плоскость витка перпендикулярна полю (sin(α) = 1).

Следовательно, ε = -S ⋅ dB/dt.

S — площадь витка, равная 150 см², что нужно перевести в м²: S = 150 * 10^-4 м² = 0.015 м².

dB/dt — это скорость изменения индукции магнитного поля. На графике эта величина соответствует угловому коэффициенту (тангенсу угла наклона) прямой.

На графике есть два участка, где dB/dt не равно нулю:

  1. Участок от t=0 до t=2 с:
    ΔB = 0.4 Тл, Δt = 2 с.
    dB/dt = 0.4 Тл / 2 с = 0.2 Тл/с.
    ε = -0.015 м² * 0.2 Тл/с = -0.003 В.
  2. Участок от t=4 с до t=6 с:
    ΔB = 0 Тл - 1.2 Тл = -1.2 Тл (поле уменьшается).
    Δt = 6 с - 4 с = 2 с.
    dB/dt = -1.2 Тл / 2 с = -0.6 Тл/с.
    ε = -0.015 м² * (-0.6 Тл/с) = 0.009 В.

На участке от t=2 до t=4 с индукция постоянна (dB/dt = 0), поэтому ЭДС равна нулю.

Нам нужно найти минимальное значение ЭДС индукции. По модулю, минимальные значения (не равные нулю) будут:

  • |ε₁| = |-0.003 В| = 0.003 В
  • |ε₂| = |0.009 В| = 0.009 В

Минимальное значение ЭДС индукции (по модулю) составляет 0.003 В.

Ответ: 0.003 В

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие