Question

1.     Провідник активною довжиною 15 см рухається зі швидкістю 10 м/с перпендикулярно до ліній індукції  однорідного магнітного поля з індукцією 2 Тл. Яка сила струму виникає в провіднику, якщо його замкнути накоротко? Опір провідника 0,5 Ом.

Answer 1

I = Ei/R
Ei = BvL sinα

Answer 2

Для визначення сили струму, яка виникає в провіднику, необхідно скористатися законом ЕМІ, який стверджує, що електромагнітна індукція, що пронизує будь-яку замкнуту контурну площину, дорівнює інтегралу від проекції електричного напруження на цю площину.

У даній задачі контурна площина є площиною, яку описує провідник при русі в магнітному полі. Оскільки провідник рухається перпендикулярно до ліній індукції, то проекція електричного напруження на цю площину дорівнює добутку індукції магнітного поля на швидкість провідника та на довжину провідника вздовж руху.

За формулою закону ЕМІ отримаємо:

$E = Bvl$

де $E$ - електричне напруження, $B$ - індукція магнітного поля, $v$ - швидкість провідника та $l$ - довжина провідника.

Підставляючи в цю формулу відповідні значення, маємо:

$E = (2 Тл) \cdot (10 м/с) \cdot (15 см) = 3 В/м$

Так як провідник замкнутий, то в ньому виникає електричний струм. Величина струму розраховується за допомогою закону Ома:

$I = \frac{E}{R}$

де $I$ - сила струму, $E$ - електричне напруження та $R$ - опір провідника.

Підставляючи в цю формулу відповідні значення, маємо:

$I = \frac{3 В/м}{0,5 Ом} = 6 А$

Отже, сила струму в провіднику дорівнює 6 А.