1. Найдите магнитный поток, который проходит через прямоугольную площадку размером 20 на 40 см, находящуюся под углом

  • 25
1. Найдите магнитный поток, который проходит через прямоугольную площадку размером 20 на 40 см, находящуюся под углом 60° к линиям магнитной индукции в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл.
2. Определите электродвижущую силу (ЭДС), индуцируемую в катушке с 400 витками, когда магнитный поток внутри катушки изменяется с 0,1 Вб до 0,9 Вб за 0,2 секунды.
Ягодка
20
1. Чтобы найти магнитный поток \(\Phi\) через прямоугольную площадку, мы будем использовать формулу \(\Phi = B \cdot A \cdot \cos\theta\), где \(B\) - магнитная индукция, \(A\) - площадь прямоугольной площадки, а \(\theta\) - угол между линиями магнитной индукции и площадкой.

У нас даны следующие значения:
\(B\) = 5 Тл,
\(A\) = 20 см \(\times\) 40 см = 800 см\(^2\) = 0,08 м\(^2\),
\(\theta\) = 60°.

Для начала, переведем площадку в единицы СИ: \(A\) = 0,08 м\(^2\).

Теперь, подставим значения в формулу:
\(\Phi = 5 \, \text{Тл} \cdot 0,08 \, \text{м}^2 \cdot \cos 60^\circ\).

Вычислим значение угла:
\(\cos 60^\circ = 0,5\).

Тогда окончательное выражение будет:
\(\Phi = 5 \, \text{Тл} \cdot 0,08 \, \text{м}^2 \cdot 0,5\).

Рассчитаем это значение:
\(\Phi = 0,2 \, \text{Вб}\).

Таким образом, магнитный поток, проходящий через прямоугольную площадку, равен 0,2 Вб.

2. Чтобы определить электродвижущую силу (ЭДС), индуцируемую в катушке, мы можем использовать формулу ЭДС \(E = -\frac{{d\Phi}}{{dt}}\), где \(E\) - электродвижущая сила, \(\Phi\) - магнитный поток, изменяющийся с течением времени \(t\).

У нас даны следующие значения:
\(\Phi\) меняется с 0,1 Вб до 0,9 Вб,
\(t\) = 0,2 сек.

Для начала, найдем изменение магнитного потока:
\(\Delta\Phi = \Phi_{\text{конечное}} - \Phi_{\text{начальное}} = 0,9 \, \text{Вб} - 0,1 \, \text{Вб} = 0,8 \, \text{Вб}\).

Теперь, найдем изменение времени:
\(\Delta t = t_{\text{конечное}} - t_{\text{начальное}} = 0,2 \, \text{с} - 0 \, \text{с} = 0,2 \, \text{с}\).

Теперь подставим значения в формулу:
\(E = -\frac{{\Delta\Phi}}{{\Delta t}} = -\frac{{0,8 \, \text{Вб}}}{{0,2 \, \text{с}}} = -4 \, \text{Вб/с}\).

Таким образом, электродвижущая сила (ЭДС), индуцируемая в катушке, равна -4 Вб/с. Отрицательный знак указывает на то, что направление ЭДС противоположно направлению изменения магнитного потока.