Вокруг диаметра медного кольца радиусом 5 см, находящегося в воднородном магнитном поле с индукцией 0,4

  • 53
Вокруг диаметра медного кольца радиусом 5 см, находящегося в воднородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. Площадь поперечного сечения проволоки равна 2 мм². Какой будет заряд, который протечет по кольцу при его повороте на 180°? Ответ: 2,35.
Надежда_1793
11
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы для электромагнитной индукции и заряда, проходящего через проводник.

По закону Фарадея, электродвижущая сила (ЭДС) индукции равна произведению скорости изменения магнитного потока и числа витков проводника. В данной задаче у нас есть поле индукции 0,4 Тл и проводник в виде кольца, поворачивающегося на 180°.

Сначала нам нужно найти магнитный поток, проходящий через кольцо. Магнитный поток вычисляется по формуле:

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

где \(B\) - индукция магнитного поля, \(A\) - площадь поперечного сечения проволоки, \(\theta\) - угол между вектором магнитной индукции и площадью поперечного сечения. В данном случае у нас плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции, поэтому \(\theta = 0\).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

\[\Phi = 0,4 \cdot 2 \cdot 10^{-6} \cdot \cos(0)\]

\[\Phi = 0,8 \cdot 10^{-6} \cdot 1\]

\[\Phi = 0,8 \cdot 10^{-6}\]

Далее нам нужно найти заряд, который протекает через кольцо при его повороте на 180°. Заряд можно найти, используя следующую формулу:

\[Q = \frac{\Delta \Phi}{R}\]

где \(Q\) - заряд, \(\Delta \Phi\) - изменение магнитного потока, \(R\) - сопротивление проводника. Поскольку в задаче не указано сопротивление, мы считаем его нулевым (\(R = 0\)).

Подставляя значения, полученные ранее, в формулу, получаем:

\[Q = \frac{0,8 \cdot 10^{-6}}{0}\]

Так как мы делим на ноль, ответ будет бесконечность. Ошибка в решении задачи заключается в том, что в задаче не указано сопротивление проводника. Если бы нам дали значение сопротивления, мы могли бы получить конкретное числовое значение заряда.