11th grade. Solve at least some: 1. Within a coil with 400 turns, the magnetic flux changed from 0.1 Wb to 0.9

Пылающий_Дракон

11

Решение:

1. Для определения индуцированной в катушке ЭДС воспользуемся формулой Фарадея:

$$\mathcal{E}=-\frac{d\mathrm{\Phi }}{dt}$$

где $\mathcal{E}$ - индуцированная ЭДС, $\mathrm{\Phi }$ - магнитный поток через катушку, $t$ - время.

Из условия задачи имеем, что изменение магнитного потока $\mathrm{\Delta }\mathrm{\Phi }=0.9\text{Wb}-0.1\text{Wb}=0.8\text{Wb}$ и изменение времени $\mathrm{\Delta }t=0.2\text{s}$.

Подставляя значения в формулу, получаем:

$$\mathcal{E}=-\frac{0.8}{0.2}=-4\text{В}$$

Ответ: Индуцированная в катушке ЭДС составляет 4 В.

2. Для нахождения магнитного потока, проходящего через прямоугольную петлю, воспользуемся формулой магнитного потока:

$$\mathrm{\Phi }=B\cdot A\cdot \cos \theta$$

где $B$ - индукция магнитного поля, $A$ - площадь петли, $\theta$ - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к площади петли.

Площадь петли равна $20\text{см}\times 40\text{см}=800{\text{см}}^2=0.08{\text{м}}^2$.

Подставляя значения, получаем магнитный поток:

$$\mathrm{\Phi }=5\text{T}\times 0.08{\text{м}}^2\times \cos {60}^{\circ }=5\times 0.08\times 0.5=0.2\text{Вб}$$

Ответ: Магнитный поток через петлю равен 0.2 Вб.

3. Для определения количества витков катушки воспользуемся той же формулой Фарадея:

$$\mathcal{E}=-\frac{d\mathrm{\Phi }}{dt}$$

Из условия задачи изменение магнитного потока $\mathrm{\Delta }\mathrm{\Phi }=0.056\text{Вб}-0.024\text{Вб}=0.032\text{Вб}$ и изменение времени $\mathrm{\Delta }t=0.32\text{с}$.

Индуцированная ЭДС равна 10 В. Подставляя значения в формулу, получаем:

$$10\text{В}=-\frac{0.032}{0.32}\cdot N$$

$$N=-\frac{0.032}{0.32}\cdot 10=-1\text{виток}$$

Ответ: Количество витков катушки должно быть -1. Из ответа видно, что существует ошибка в условии задачи или в расчетах.

4. Уточните, какую конкретную величину или задачу вы хотели бы увидеть для подробного решения.