Вопрос:

Катушка из 10 витков присоединена к амперметру так, что сопротивление всей цепи R = 100 Ом. Если при помещении катушки в равномерно изменяющееся магнитное поле амперметр показывает силу электрического тока I = 100 мА, то на сколько изменяется магнитный поток, пронизывающий один виток катушки, за время \( \Delta t = 2c \)?

Ответ:

Дано:

  • \[ N = 10 \text{ витков} \]
  • \[ R = 100 \text{ Ом} \]
  • \[ I = 100 \text{ мА} = 100 \times 10^{-3} \text{ А} = 0,1 \text{ А} \]
  • \[ \Delta t = 2 \text{ с} \]

Найти:

  • \[ \Delta \Phi \text{ (на 1 виток)} \]

Решение:

По закону Ома для полной цепи:

\[ I = \frac{\mathcal{E}_{\text{индукции}}}{R} \]

Тогда ЭДС индукции:

\[ \mathcal{E}_{\text{индукции}} = I \cdot R = 0,1 \text{ А} \cdot 100 \text{ Ом} = 10 \text{ В} \]

По закону Фарадея-Ленца, ЭДС индукции в контуре равна:

\[ \mathcal{E}_{\text{индукции}} = -N \frac{\Delta \Phi_{\text{на 1 виток}}}{\Delta t} \]

Так как нам нужно найти изменение магнитного потока, пронизывающего один виток, используем модуль:

\[ \mathcal{E}_{\text{индукции}} = N \frac{\Delta \Phi_{\text{на 1 виток}}}{\Delta t} \]

Выразим изменение магнитного потока:

\[ \Delta \Phi_{\text{на 1 виток}} = \frac{\mathcal{E}_{\text{индукции}} \cdot \Delta t}{N} \]

Подставляем значения:

\[ \Delta \Phi_{\text{на 1 виток}} = \frac{10 \text{ В} \cdot 2 \text{ с}}{10} = \frac{20}{10} \text{ Вб} = 2 \text{ Вб} \]

Ответ: 2 Вб.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие