1. Найдите магнитный поток, который проникает через прямоугольную площадку размерами 20х40 см, находящуюся в однородном
2. Рассчитайте ЭДС, возникающую в катушке с 400 витками, когда магнитный поток внутри нее изменяется с 0,1 Вб до 0,9 Вб за 0,2 секунды.
Разъяснение:
1. Магнитный поток ((Phi)) — это количество магнитных силовых линий, которые проходят через определенную площадку. Он измеряется в веберах (Вб).
Формула для расчета магнитного потока:
(Phi = B cdot A cdot cos(theta)),
где (B) — индукция магнитного поля (Тл),
(A) — площадь площадки, через которую проходит магнитный поток (м(^2)),
(theta) — угол между вектором индукции магнитного поля и нормалью площадки.
В данной задаче площадь площадки равна (20 cdot 40 cdot 10^{-4}) м(^2), индукция магнитного поля — 5 Тл, угол (theta) равен 60 градусов. Подставляя значения в формулу, получаем:
(Phi = 5 cdot 20 cdot 40 cdot 10^{-4} cdot cos(60^circ)).
2. ЭДС (электродвижущая сила) — это разность потенциалов, которая возникает в проводнике при изменении магнитного потока, пронизывающего его. Она измеряется в вольтах (В).
Формула для расчета ЭДС:
(mathcal{E} = -frac{{dPhi}}{{dt}}),
где (mathcal{E}) — ЭДС (В),
(frac{{dPhi}}{{dt}}) — скорость изменения магнитного потока (Вб/с).
В данной задаче скорость изменения магнитного потока равна (frac{{0,9 — 0,1}}{{0,2}}) Вб/с, а количество витков в катушке — 400. Подставляя значения в формулу, получаем:
(mathcal{E} = -400 cdot frac{{0,9 — 0,1}}{{0,2}}).
Пример использования:
1. Расположена прямоугольная площадка размерами 20х40 см в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл под углом 60° к линиям магнитной индукции поля. Найдите магнитный поток, который проникает через площадку.
2. В катушке с 400 витками магнитный поток изменяется с 0,1 Вб до 0,9 Вб за 0,2 секунды. Рассчитайте ЭДС, возникающую в катушке.
Совет:
При решении задач по магнетизму важно следить за правильным использованием единиц измерения и углов. Отрывайте формулы и задумывайтесь о каждом шаге решения задачи, чтобы избежать ошибок.
Упражнение:
1. Катушка с 200 витками находится в магнитном поле с индукцией 2 Тл. Площадь площадки, которая пересекает магнитное поле, равна 15 см(^2). Найдите магнитный поток, который проникает через площадку.
2. В катушке с 300 витками магнитный поток изменяется с 0,2 Вб до 0,6 Вб за 0,5 секунд. Рассчитайте ЭДС, возникающую в катушке.