誘導のある均一磁場中 B=0.35 T

誘導 B=0.35 T の均一磁場では、N=500 回転、面積 S=50 cm^2 のフレームが周波数 n=480 min^-1 で均一に回転します。回転軸はフレームの平面内にあり、誘導線に対して垂直です。フレーム内で発生する誘導の最大 DS を見つける必要があります。

問題の解決策: まず、フレームの 1 回転を貫く磁束を求めます。磁束は磁気誘導とコイル輪郭でカバーされる面積の積に等しいことが知られています: Φ = BS ここで、Φは磁束、Bは磁気誘導、Sはコイル輪郭の面積です。 。

フレームには N 個のターンがあるため、フレームの磁束は次と等しくなります。 Φ = NBA ここで、A は磁場によって覆われたフレームの表面積です。

フレームが ω = 2πn (n は回転周波数) の速度で回転するという事実を考慮すると、フレームを通過する磁束は時間とともに変化します。その結果、誘導のΔDS がフレーム内に現れます: ε = -dΦ/dt ここで、ε は誘導のΔDS、dΦ/dt は時間の経過に伴う磁束の変化です。

磁束の変化は、フレームの回転角度の変化に関連付けられます。フレームは均一に回転するため、回転角度は時間 t で表すことができます: φ = ωt

この場合、磁束の変化は次のようになります。 dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dΦ/dt) dΦ/dt = NBAω

したがって、フレーム内の誘導の ?DS は次と等しくなります。 ε = -NBAω

最大の DC 誘導は、フレームを通過する磁束が最も速く変化する瞬間に発生します。これは、フレームが磁場誘導線に対して最大の角度になった瞬間に発生します。このとき、フレームの角速度は最大値に達します: ωmax = B

この場合、最大 DC 誘導は次のようになります: εmax = NBAωmax = NBA B

既知の値を代入すると、次のようになります: εmax = 500 * 0.35 * 0.5 * 3.14 * 480 / 60 = 183.4 V

回答: フレーム内で発生する最大 DC 誘導は 183.4 V です。

製品説明

物理学の学習に役立つデジタル製品をご紹介します。この製品には、問題と解決策を含む「電磁気」に関する資料が含まれています。

製品の特徴:

• タイトル: ?電磁気学
• 主題: 物理学
• 磁場誘導: B=0.35 テスラ
• 説明: このデジタル製品には、問題と解決策を含む「電磁気」というトピックに関する資料が含まれています。物理学に興味があり、この分野の知識を深めたい人を対象としています。

電磁気学を学ぶと、電気モーター、発電機、変圧器など、電磁現象を利用するさまざまな装置がどのように機能するかを理解するのに役立ちます。この知識は、電気工学やエレクトロニクスに関連する専門的な活動にも役立ちます。

このデジタル製品を購入すると、物理分野の知識とスキルを広げるのに役立つ「電磁気学」というテーマに関するユニークな資料にアクセスできるようになります。

私たちは、問題とその解決策を含む、トピック「電磁気学」に関する資料を含むデジタル製品を紹介します。この問題では、誘導 B = 0.35 T を持つ均一磁場内でのフレームの回転を考慮し、フレーム内で発生する誘導の最大 DS を決定します。この製品は、物理学に興味があり、この分野の知識を深めたい人を対象としています。電磁気学の研究は、電気モーター、発電機、変圧器など、電磁現象を利用するさまざまな装置がどのように機能するかを理解するのに役立ちます。この製品には、問題の詳細な解法が含まれており、解法に使用される条件、公式、法則、計算式の導出と答えが簡単に記録されています。ソリューションについてご不明な点がございましたら、お問い合わせください。

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製品説明：

販売されているのは、面積 50 cm^2 の 500 ターンを含むフレームで、誘導 B = 0.35 テスラの均一磁場内で 480 min^-1 の周波数で均一に回転します。回転軸はフレームの平面内にあり、誘導線に対して垂直です。フレームは、電気エネルギーを生成するために使用できる最大の可変磁気誘導を生成します。

フレーム内で発生する誘導の最大 DS を決定するには、誘導の ΔDS の公式を使用する必要があります。

E = -N * S * B * w

ここで、Eは誘導電流、Nはフレームの巻き数、Sは1巻きの面積、Bは磁場誘導、wはフレームの回転角速度（rad/s）です。

既知の値を代入すると、次のようになります。

E = -500 * 0.005 * 0.35 * 2π * 480 / 60

E = -33.02V

したがって、フレーム内で発生する最大 DC 誘導は 33.02 V です。

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