В однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл

В однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл равномерно с частотой n=480 мин^-1 вращается рамка, содержащая N=500 витков площадью S=50 см^2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Необходимо найти максимальную ДС индукции, возникающую в рамке.

Решение задачи: Для начала определим магнитный поток, пронизывающий один виток рамки. Известно, что магнитный поток равен произведению магнитной индукции на площадь, охватываемую контуром витка: Φ = BS где Φ - магнитный поток, B - магнитная индукция, S - площадь контура витка.

Так как в рамке N витков, то магнитный поток рамки будет равен: Φ = NBA где A - площадь поверхности рамки, охваченной магнитным полем.

С учетом того, что рамка вращается со скоростью ω = 2πn, где n - частота вращения, магнитный поток, пронизывающий рамку, меняется со временем. В результате в рамке возникает ?ДС индукции: ε = -dΦ/dt где ε - ?ДС индукции, dΦ/dt - изменение магнитного потока с течением времени.

Изменение магнитного потока связано с изменением угла поворота рамки. Так как рамка вращается равномерно, то угол поворота можно выразить через время t: φ = ωt

Тогда изменение магнитного потока равно: dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dφ/dt) dΦ/dt = NBAω

Следовательно, ?ДС индукции в рамке будет равна: ε = -NBAω

Максимальная ДС индукции возникает в тот момент времени, когда магнитный поток, пронизывающий рамку, меняется быстрее всего. Это происходит в тот момент времени, когда рамка находится под максимальным углом к линиям индукции магнитного поля. В этот момент угловая скорость рамки достигает максимального значения: ωmax = B

Тогда максимальная ДС индукции равна: εmax = NBAωmax = NBA B

Подставляя известные значения, получим: εmax = 500 * 0,35 * 0,5 * 3,14 * 480 / 60 = 183,4 В

Ответ: максимальная ДС индукции, возникающая в рамке, составляет 183,4 В.

Описание продукта

Мы рады представить вам цифровой товар, который поможет вам изучить физику. Этот товар содержит материалы по теме "?лектромагнетизм", включая задачи и решения.

Характеристики товара:

• Название: ?лектромагнетизм
• Тематика: Физика
• Индукция магнитного поля: B=0,35 Тл
• Описание: Данный цифровой товар содержит материалы по теме "?лектромагнетизм", включая задачи и решения. Он предназначен для всех, кто интересуется физикой и хочет углубить свои знания в этой области.

Изучение электромагнетизма поможет вам понять, как работают различные устройства, использующие электромагнитные явления, такие как электрические моторы, генераторы, трансформаторы и другие. Также это знание может быть полезным для профессиональной деятельности, связанной с электротехникой и электроникой.

Приобретая этот цифровой товар, вы получаете доступ к уникальным материалам по теме "?лектромагнетизм", которые помогут вам расширить свои знания и навыки в области физики.

Представляем вам цифровой товар, содержащий материалы по теме "?лектромагнетизм", включая задачу и ее решение. В задаче рассматривается вращение рамки с витками в однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл и определяется максимальная ДС индукции, возникающая в рамке. Данный товар предназначен для всех, кто интересуется физикой и хочет углубить свои знания в этой области. Изучение электромагнетизма поможет понять, как работают различные устройства, использующие электромагнитные явления, такие как электрические моторы, генераторы, трансформаторы и другие. Этот товар содержит подробное решение задачи с краткой записью условия, формул и законов, используемых в решении, выводом расчетной формулы и ответом. Если у вас возникнут вопросы по решению, вы можете обратиться к нам за помощью.

***

Описание товара:

Продается рамка, содержащая 500 витков площадью 50 см^2, которая равномерно вращается с частотой 480 мин^-1 в однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Рамка создает максимальную изменяемую магнитную индукцию, которая может быть использована для генерации электрической энергии.

Для определения максимальной ДС индукции, возникающей в рамке, необходимо использовать формулу для ?ДС индукции:

E = -N * S * B * w

где E - ?ДС индукции, N - число витков в рамке, S - площадь одного витка, B - индукция магнитного поля, w - угловая скорость вращения рамки в рад/с.

Подставляя известные значения, получаем:

E = -500 * 0,005 * 0,35 * 2π * 480 / 60

E = -33,02 В

Таким образом, максимальная ДС индукция, возникающая в рамке, равна 33,02 В.

***