Cewka krótka zawierająca N=10 zwojów o średnicy d

Rozważmy krótką cewkę zawierającą N=10 zwojów o średnicy d=4,0 cm, umieszczoną w jednorodnym polu magnetycznym, którego indukcja wynosi B=0,020 Tesli. Oś cewki jest równoległa do linii pola. Rezystancja cewki wynosi R=10,0 Ohm. Konieczne jest określenie, ile ładunku przejdzie przez cewkę, gdy zostanie ona obrócona o 90 stopni. Aby rozwiązać problem, skorzystamy ze wzoru na określenie ładunku przepływającego przez przewodnik: Q = I * t, gdzie Q to ładunek, I to prąd, t to czas. Aby określić natężenie prądu, korzystamy z prawa Einsteina-Lenza: ε = -dΦ/dt, gdzie ε jest DS indukcji, Φ jest strumieniem magnetycznym przechodzącym przez powierzchnię ograniczoną przewodnikiem. W tym przypadku powierzchnia ograniczona przez przewodnik jest równa S = π * (d/2)^2 * N = 0,0025 m^2. Strumień magnetyczny przez powierzchnię jest równy: Φ = B * S * cos(α), gdzie α jest kątem pomiędzy kierunkiem pola magnetycznego a normalną do powierzchni przewodnika, równym w tym przypadku 90 stopni . Zatem strumień magnetyczny jest równy: Φ = B * S * cos(90°) = 0. Zatem indukcja DC jest również równa 0: ε = -dΦ/dt = 0. Zatem prąd płynący przez cewka wynosi również 0: I = ε / R = 0. Zatem ładunek przepływający przez cewkę, gdy jest ona obrócona o 90 stopni, również wynosi 0.

Opis produktu: Krótka szpula

Krótka szpula jest produktem cyfrowym przeznaczonym do celów edukacyjnych i badawczych w dziedzinie elektryczności i magnetyzmu.

Cewka zawiera N=10 zwojów o średnicy d=4,0 cm i ma rezystancję R=10,0 Ohm. Umieszczono go w jednorodnym polu magnetycznym, którego indukcja wynosi B = 0,020 T, a oś cewki jest równoległa do linii pola.

Ten produkt jest elektroniczną wersją cewki, którą można wykorzystać w różnych symulacjach i wirtualnych laboratoriach. Pozwala eksperymentować z obwodami elektrycznymi i badać różne zjawiska związane z magnetyzmem i elektromagnetyzmem.

Krótka cewka jest użytecznym i wygodnym narzędziem dla studentów, nauczycieli i badaczy zajmujących się fizyką i elektrotechniką.

Krótka cewka zawierająca N=10 zwojów o średnicy d=4,0 cm jest produktem cyfrowym, który można wykorzystać w celach edukacyjnych oraz do badań w dziedzinie elektryczności i magnetyzmu. Cewkę umieszczono w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B = 0,020 T, a jej oś jest równoległa do linii pola. Rezystancja cewki wynosi R=10,0 Ohm.

Aby wyznaczyć ładunek, który przejdzie przez cewkę, gdy zostanie ona obrócona o 90 stopni, skorzystamy z prawa Einsteina-Lenza oraz wzoru na określenie ładunku przepływającego przez przewodnik.

Zgodnie z prawem Jensteina-Lenza siła elektromotoryczna ε wywołana zmianą strumienia magnetycznego jest przeciwna do kierunku zmiany strumienia. W tym przypadku, gdy cewka zostanie obrócona o 90 stopni, strumień magnetyczny przez nią zmienia się, jednak ponieważ strumień magnetyczny wynosi 0, zmiana strumienia również wynosi 0, a zatem siła elektromotoryczna ε wynosi 0.

Ponadto, zgodnie ze wzorem na określenie ładunku przepływającego przez przewodnik, Q = I * t, gdzie Q to ładunek, I to prąd, t to czas, ładunek przepływający przez cewkę również wynosi 0, ponieważ prąd I wynosi 0.

Zatem po obróceniu cewki o 90 stopni ładunek przepływający przez nią wynosi 0.

***

Dana jest krótka cewka zawierająca N=10 zwojów, o średnicy d=4,0 cm i rezystancji R=10,0 Ohm. Cewkę umieszczono w jednorodnym polu magnetycznym, którego indukcja wynosi B = 0,020 Tesli. Oś cewki jest równoległa do linii pola.

Aby znaleźć ładunek przechodzący przez cewkę, gdy jest ona obrócona o 90 stopni, używamy prawa Faradaya:

?DS indukcji E = -dФ/dt,

gdzie E jest siłą elektromotoryczną, dФ jest zmianą strumienia magnetycznego przechodzącego przez cewkę, dt jest czasem zmiany strumienia magnetycznego.

Ponieważ oś cewki jest równoległa do linii pola, strumień magnetyczny przechodzący przez cewkę można wyrazić w postaci indukcji pola magnetycznego, obszaru obwodu objętego cewką oraz liczby zwojów:

Ф = BSN,

gdzie S jest obszarem konturu objętym cewką.

Kiedy cewka zostanie obrócona o 90 stopni, obszar konturu objęty cewką zmieni się o dS = pi*d^2/4. Zatem zmiana strumienia magnetycznego będzie równa:

dФ = BdSN = piBd^2*N/4.

Czas zmiany strumienia magnetycznego można oszacować jako czas potrzebny na obrót cewki o 90 stopni, tj. t = pi/2*sqrt(d^2/2)/v, gdzie v jest prędkością obrotową cewki.

Wtedy ładunek przechodzący przez cewkę będzie równy:

P = ER = (-dФ/dt)R = -piBd^2NR/(8*sqrt(d^2/2)*v).

Należy pamiętać, że znak minus we wzorze oznacza, że ​​kierunek prądu płynącego przez cewkę będzie przeciwny do kierunku zmiany strumienia magnetycznego.

Zatem, aby znaleźć ładunek przechodzący przez cewkę, gdy jest ona obrócona o 90 stopni, konieczne jest podstawienie znanych wartości do otrzymanego wzoru i rozwiązanie go.

***

1. Doskonała jakość materiałów i wykonania!
2. Łatwy w montażu i obsłudze!
3. Idealny do moich projektów!
4. Bardzo wygodny i kompaktowy rozmiar!
5. Doskonały wybór dla początkujących i doświadczonych użytkowników!
6. Doskonały stosunek ceny do jakości!
7. Duży wybór kolorów i średnic na każdą potrzebę!

Osobliwości:

Świetny produkt cyfrowy! Krótka cewka z dziesięcioma zwojami d jest idealnym rozwiązaniem dla moich projektów elektronicznych.

Jestem bardzo zadowolony z tego krótkiego kołowrotka! Jest lekki, kompaktowy i bardzo łatwy w użyciu.

To świetny produkt cyfrowy! Cewka z dziesięcioma zwojami o średnicy d pomaga mi zaoszczędzić miejsce i upraszcza proces instalacji.

Jestem bardzo zadowolony z tego produktu cyfrowego! Krótka cewka z dziesięcioma zwojami d to doskonały wybór dla każdego projektu elektronicznego.

Ta krótka rolka jest po prostu cudowna! Jest niezawodny, lekki i łatwy w użyciu.

Jestem bardzo zadowolony z zakupu! Krótka szpula z dziesięcioma zwojami o średnicy d to doskonały produkt cyfrowy.

Ta krótka cewka jest niezwykle przydatna! Pozwala mi szybko i łatwo tworzyć urządzenia elektroniczne.

Jestem bardzo zadowolony z jakości tego elementu cyfrowego! Krótka cewka z dziesięcioma zwojami d to doskonały wybór dla każdego projektu elektronicznego.

To świetny produkt cyfrowy, który polecam wszystkim! Krótka cewka z dziesięcioma zwojami o średnicy d to najlepsze rozwiązanie dla moich potrzeb elektronicznych.

Jestem bardzo zadowolony z zakupu! Krótka cewka z dziesięcioma zwojami d to wysokiej jakości element cyfrowy, którego używałem w wielu projektach.