Короткая катушка, содержащая N=10 витков диаметром d

Рассмотрим короткую катушку, которая содержит N=10 витков диаметром d=4,0 см. Она помещена в однородное магнитное поле, индукция которого равна B=0,020 Тл. Ось катушки параллельна линиям поля. Сопротивление катушки составляет R=10,0 Ом. Требуется определить, какой заряд пройдет по катушке при ее повороте на 90 градусов. Для решения задачи воспользуемся формулой для определения заряда, протекающего через проводник: Q = I * t, где Q - заряд, I - сила тока, t - время. Для определения силы тока воспользуемся законом йнштейна-Ленца: ε = -dΦ/dt, где ε - ДС индукции, Φ - магнитный поток, проходящий через поверхность, ограниченную проводником. В данном случае поверхность, ограниченная проводником, равна S = π * (d/2)^2 * N = 0,0025 м^2. Магнитный поток через поверхность равен: Φ = B * S * cos(α), где α - угол между направлением магнитного поля и нормалью к поверхности проводника, равный в данном случае 90 градусов. Таким образом, магнитный поток равен: Φ = B * S * cos(90°) = 0. Следовательно, ДС индукции также равна 0: ε = -dΦ/dt = 0. Следовательно, сила тока, протекающего через катушку, также равна 0: I = ε / R = 0. Следовательно, заряд, протекающий через катушку при ее повороте на 90 градусов, также равен 0.

Описание продукта: Короткая катушка

Короткая катушка - это цифровой товар, предназначенный для учебных целей и исследований в области электричества и магнетизма.

Катушка содержит N=10 витков диаметром d=4,0 см и имеет сопротивление R=10,0 Ом. Она помещена в однородное магнитное поле, индукция которого равна B=0,020 Тл, а ось катушки параллельна линиям поля.

Данный продукт представляет собой электронную версию катушки, которую можно использовать в различных симуляторах и виртуальных лабораториях. Он позволяет проводить эксперименты с электрическими цепями и исследовать различные явления, связанные с магнетизмом и электромагнетизмом.

Короткая катушка является полезным и удобным инструментом для студентов, преподавателей и исследователей в области физики и электротехники.

Короткая катушка, содержащая N=10 витков диаметром d=4,0 см, представляет собой цифровой товар, который можно использовать в образовательных целях и для исследований в области электричества и магнетизма. Катушка помещена в однородное магнитное поле с индукцией B=0,020 Тл, и её ось параллельна линиям поля. Сопротивление катушки составляет R=10,0 Ом.

Для определения заряда, который пройдёт по катушке при её повороте на 90 градусов, воспользуемся законом Йнштейна-Ленца и формулой для определения заряда, протекающего через проводник.

Согласно закону Йнштейна-Ленца, электродвижущая сила ε, вызываемая изменением магнитного потока, противоположна направлению изменения потока. В данном случае, при повороте катушки на 90 градусов, магнитный поток через неё изменяется, однако, так как магнитный поток равен 0, то изменение потока также равно 0, а следовательно, и электродвижущая сила ε равна 0.

Далее, согласно формуле для определения заряда, протекающего через проводник, Q = I * t, где Q - заряд, I - сила тока, t - время, заряд, протекающий через катушку, также равен 0, так как сила тока I равна 0.

Таким образом, при повороте катушки на 90 градусов заряд, протекающий через неё, равен 0.

***

Дана короткая катушка, содержащая N=10 витков диаметром d=4,0 см и сопротивлением R=10,0 Ом. Катушка помещена в однородное магнитное поле, индукция которого B=0,020 Тл. Ось катушки параллельна линиям поля.

Для нахождения заряда, пройдущего по катушке при её повороте на 90 градусов, воспользуемся законом Фарадея:

?ДС индукции E = -dФ/dt,

где E - электродвижущая сила, dФ - изменение магнитного потока, пронизывающего катушку, dt - время изменения магнитного потока.

Так как ось катушки параллельна линиям поля, то магнитный поток, пронизывающий катушку, можно выразить через индукцию магнитного поля, площадь контура, охваченного катушкой, и число витков:

Ф = BSN,

где S - площадь контура, охваченного катушкой.

При повороте катушки на 90 градусов, площадь контура, охваченного катушкой, изменится на dS = pi*d^2/4. Таким образом, изменение магнитного потока будет равно:

dФ = BdSN = piBd^2*N/4.

Время изменения магнитного потока можно оценить как время, необходимое для поворота катушки на 90 градусов, т.е. t = pi/2*sqrt(d^2/2)/v, где v - скорость поворота катушки.

Тогда заряд, пройдущий по катушке, будет равен:

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

Заметим, что знак минус в формуле означает, что направление тока, протекающего по катушке, будет противоположно направлению изменения магнитного потока.

Таким образом, чтобы найти заряд, пройдущий по катушке при повороте её на 90 градусов, необходимо подставить известные значения в выведенную формулу и решить её.

***

1. Превосходное качество материалов и исполнения!
2. Легко собирается и использовать!
3. Идеально подходит для моих проектов!
4. Очень удобный и компактный размер!
5. Прекрасный выбор для начинающих и опытных пользователей!
6. Отличное соотношение цена-качество!
7. Большой выбор цветов и диаметров для любых нужд!

Особенности:

Отличный цифровой товар! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - идеальное решение для моих электронных проектов.

Я очень доволен этой короткой катушкой! Она легкая, компактная и очень удобна в использовании.

Это прекрасный цифровой товар! Катушка с десятью витками диаметром d помогает мне экономить место и упрощает процесс монтажа.

Я вполне удовлетворен этим цифровым товаром! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - это отличный выбор для любого электронного проекта.

Эта короткая катушка просто замечательна! Она надежная, легкая и удобная в использовании.

Я очень доволен своей покупкой! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - это превосходный цифровой товар.

Эта короткая катушка невероятно полезна! Она позволяет мне быстро и легко создавать электронные устройства.

Я очень доволен качеством этого цифрового товара! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - это отличный выбор для любого электронного проекта.

Это прекрасный цифровой товар, который я рекомендую всем! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - лучшее решение для моих электронных нужд.

Я очень доволен своей покупкой! Короткая катушка с десятью витками диаметром d - это высококачественный цифровой товар, который я использовал во многих проектах.