Question

Дротовий виток радіусом r=4см, який має опір R=0,01Ом, знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією В=0,04Тл. Площина рамки складає кут α=30˚ з лініями індукції поля. Яка кількість електрики Q пройде по витку, якщо магнітне поле зникне?

Answer 1

Ответ:

Заряд, прошедший по витку равен 2,6 милликулона

Объяснение:

Проводной виток радиусом r=4 см, который имеет сопротивление R=0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл. Плоскость рамки составляет угол α=30 с линиями индукции поля. Какое количество электричества Q пройдет по витку, если магнитное поле исчезнет?

Дано:

r = 4 см = 0,04 м

R = 0,01 Ом

B₀ = 0,04 Тл

α = 30°

B = 0

_____________

Q - ?

1)

Находим площадь сечения витка:

S = π·R²  = 3,14·0,04²  ≈ 5·10⁻³ м²

2)

ЭДС = (B₀ - B)·S·sin α / Δt = (0,04 - 0)·5·10⁻³·0,5 / Δt = 0,1·10⁻³/ Δt

3)

Сила тока:

I = ЭДС / R  = 0,1·10⁻³ / (0,01·Δt) = 0,01 / Δt     (1)

Но:

I = Q / Δt        (2)

Приравняв (2) и (1), получаем величину заряда:

Q = 0,010 Кл   или   10 мКл

Answer 2

Ответ: 0,01Кл

Объяснение:

Дано:

r=4cм=0,04м

Вo=0,04Тл

α=30°

B=0Тл

--------------------

Δq-?

Площадь витка равна:

S = πr²=3,14*0,04²≈5·10⁻³м²

Угол между линиями поля и нормалью к рамке равен:

β = 90° - α = 90°-30° = 60°

Магнитный поток равен:

Ф₀ = BScos β = 0,04*5*10⁻³*cos 60° = 0,04*5*10⁻³*0,5= 1*10⁻⁴ Вб

Модуль ЭДС индукции:

ЭДС = ΔФ / Δt = (B₀-B)/Δt = 1*10⁻⁴/Δt     (B)

Сила тока равна:

I = ЭДС / R = 1*10⁻⁴/(0,01*Δt) = 0,01/Δt    (A)

Но

I = Δq/Δt

Решаем эти уравнения совместно:

Δq/Δt=IΔt

Отсюда:

Δq = IΔt =  (0,01/Δt)*Δt = 0,01 Кл

Answer 3

Розрахунок кількості електрики, що пройде по витку

Для розрахунку кількості електрики, яка пройде по витку, можна скористатися формулою:

Q = B * A * cos(α) / R

де: - Q - кількість електрики, що пройде по витку (в кулонах) - B - індукція магнітного поля (в теслах) - A - площа площини витку (в квадратних метрах) - α - кут між напрямом індукції магнітного поля та нормаллю до площини витку (в радіанах) - R - опір витку (в омах)

Розрахунок площі площини витку

Площина витку може бути розрахована за формулою:

A = π * r^2

де: - A - площа площини витку - r - радіус витку

Підставимо значення радіуса витку r = 4 см (або 0.04 м) у формулу для розрахунку площі площини витку.

Розрахунок кількості електрики

Тепер, коли маємо значення площі площини витку, можемо підставити всі відомі значення у формулу для розрахунку кількості електрики, що пройде по витку.

Q = 0.04 Тл * (π * (0.04 м)^2) * cos(30˚) / 0.01 Ом

Розрахуємо значення кількості електрики Q за допомогою цієї формули.

Висновок

Отримане значення кількості електрики Q буде відповідати кількості електрики, яка пройде по витку, коли магнітне поле зникне.