Как меняется электродвижущая сила Индукции в проводящем витке при вращении в однородном магнитном поле? Сколько

Виктория

38

Электродвижущая сила (ЭДС) в индуктивном контуре создается вследствие изменения магнитного потока через поверхность контура. При вращении проводящего витка в однородном магнитном поле, магнитный поток через поверхность витка изменяется.

Магнитный поток \(\Phi\) через поверхность витка определяется формулой:

\[\Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)\]

где:
\(B\) - модуль индукции магнитного поля,
\(A\) - площадь витка,
\(\theta\) - угол между направлением магнитного поля и нормалью к плоскости витка.

В данной задаче мы имеем, что модуль индукции магнитного поля \(B\) равен 50 мТл, площадь витка \(A\) равна 0,12 м². В начальный момент времени плоскость витка перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, следовательно, \(\theta = 0^\circ\).

Подставляя данные в формулу, получаем:

\(\Phi = 0,05 \, \text{Тл} \cdot 0,12 \, \text{м²}\)

\(\Phi = 0,006 \, \text{Вб}\)

Поскольку провод витка вращается равномерно со скоростью 5,0 оборотов в секунду, изменение магнитного потока \(\Delta \Phi\) за время \(\Delta t\) равно нулю (так как при каждом полном обороте магнитного поля через поверхность витка происходит одно полное изменение магнитного потока). Следовательно:

\(\Delta \Phi = 0\)

Так как \(\Delta \Phi = -\frac{d\Phi}{dt}\), где \(\frac{d\Phi}{dt}\) - скорость изменения магнитного потока, можно записать:

\(\frac{d\Phi}{dt} = 0\)

Отсюда следует, что в данной задаче электродвижущая сила (ЭДС) в витке равна нулю.

Итак, при вращении проводящего витка в однородном магнитном поле его электродвижущая сила (ЭДС) не меняется и равна нулю.

\[ ЭДС=0 \, \text{В} \]

Если у вас возникли дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.