363. Какова индукция магнитного поля, если у квадратной рамки со стороной 10 см, содержащей 200 витков, максимальная
363. Какова индукция магнитного поля, если у квадратной рамки со стороной 10 см, содержащей 200 витков, максимальная электродвижущая сила равна и рамка делает 8 оборотов в секунду вокруг оси, перпендикулярной к направлению поля?
Elf 59
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон электромагнитной индукции, который гласит, что индукция магнитного поля \( B \) в катушке с числом витков \( N \), площадью петель \( S \) и потоком магнитного поля \( \Phi \) связана с электродвижущей силой \( \varepsilon \) по формуле:\[ \varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}} \]
В данной задаче у нас дано, что рамка имеет площадь петель \( S = 10 \, \text{{см}} \times 10 \, \text{{см}} = 100 \, \text{{см}}^2 = 10^{-2} \, \text{{м}}^2 \), число витков равно \( N = 200 \), а максимальная электродвижущая сила \( \varepsilon \) известна.
Для решения задачи нам нужно найти индукцию магнитного поля \( B \).
По закону Фарадея, индукция магнитного поля в катушке связана с потоком магнитного поля \( \Phi \) следующим образом:
\[ \Phi = B \cdot S \]
Таким образом, для нахождения индукции магнитного поля нам необходимо выразить интенсивность поля \( B \) через заданные в условии величины.
Согласно формуле электродвижущей силы:
\[ \varepsilon = -N \frac{{d\Phi}}{{dt}} \]
Мы можем выразить изменение потока магнитного поля \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \), подставив найденное значение \( \varepsilon \) и другие известные величины:
\[ \frac{{d\Phi}}{{dt}} = \frac{{\varepsilon}}{{-N}} \]
Теперь, воспользовавшись значениями площади петель \( S \) и числа витков \( N \), и найденным выражением для изменения потока магнитного поля \( \frac{{d\Phi}}{{dt}} \), мы можем найти индукцию магнитного поля \( B \):
\[ B = \frac{{\varepsilon}}{{-N \cdot S}} \]
Подставим значения:
\[ B = \frac{{\varepsilon}}{{-200 \cdot 10^{-2}}} \]
Таким образом, мы получили выражение для индукции магнитного поля \( B \) через заданные в условии величины. Вы можете подставить конкретные значения электродвижущей силы \( \varepsilon \) для получения численного ответа.