Question

С какой скоростью надо перемещать проводник , длина активной части которого 1,5м, перпендикулярно линиям индукции магнитного поля , чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 2,2В? Индукция магнитного поля равна 0,2Тл

Answer 1

Ответ:

e = VBLsin(a); sin(a) = 1,так как

а = 90°.

V = e/BL = 1/0,2*1,5 = 7,5 м/с.

ответ: V = 7,5 м/с.

Answer 2

ЭДС индукции E индукции в проводнике вычисляется по формуле:
E индукции = -Л*dФ/dt,
где Л - индуктивность проводника, Ф - магнитный поток, проходящий через активную часть проводника, t - время.

Магнитный поток через активную часть проводника можно выразить через индукцию магнитного поля B и площадь поперечного сечения проводника S:
Ф = B*S.

Тогда формулу для ЭДС индукции можно переписать в виде:
E индукции = -Л*(d(B*S)/dt).

Так как площадь поперечного сечения проводника и индукция магнитного поля остаются постоянными, можем заменить их произведением:
E индукции = -Л*S*(dB/dt).

Разрешив уравнение относительно скорости перемещения проводника v, получим:
v = -E индукции /(Л*S*dB/dt).

Теперь подставим известные значения:
- E индукции = 2,2 В;
- Л можно вычислить по формуле Л = µ0*L/S, где µ0 = 4π*10^-7 Гн/м - магнитная постоянная в вакууме, L - длина проводника. Пусть длина проводника L = 1,5 м, площадь поперечного сечения S = 1 мм^2 = 10^-6 м^2;
- dB/dt = 0, т.к. индукция магнитного поля остается постоянной.

Тогда получим:
v = -2,2/(4π*10^-7*1,5*10^-6*0) ≈ 0 м/с.

Таким образом, для возбуждения ЭДС индукции 2,2 В в проводнике перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, нужно двигать проводник со скоростью 0 м/с. Однако, это невозможно, так как для возбуждения ЭДС индукции необходимо изменение магнитного потока через активную часть проводника, т.е. изменение индукции магнитного поля. В данном случае, для изменения магнитной индукции можно двигать либо проводник, либо магнит, либо изменять магнитное поле другим способом.