Question

В однорідному магнітному полі з індукцією В 0,5 Тл знаходиться дротяна котушка з 500 витками проводу.Вісь котушки паралельна лініям індукції. Який заряд q пройде по обмотці котушки, якщо поле зникне?Опір котушки 2 Ом, площа поперечного перерізу 60 см2.

Answer 1

Ответ:q=0,225Кл

Дано:

В1=0,15 Тл

N= 500 витків

a= 0⁰ В2=0

R= 2 Ом

S=60 см²=6*10^(-3) м²

q-?

I=q/t; I=q/∆t; q=I*∆t;

I=Ę/R; Ę=N*|∆ф/∆t|;

∆ф=ф2-ф1; ф1=В1*S*cos a;

cos 0⁰=1; ф1=В1*S*Ę=NBS/∆t;

I=NB1S/∆t*R; q=I*∆t=NB1S/R∆t*∆t;

q=NB1S/R - кінцева і головна формула для визначення заряду, який пройде по обмотці котушки

q=500*0,15*6*10^(-3)/2=0,225 Кл

Примітки: В-індукція; Ę-електро-рушійна сила(ЕРС)

Відповідь:q=0,225 Кл

Answer 2

Для розв'язання цього завдання використаємо закон електромагнітної індукції Фарадея. За цим законом, електромагнітна індукція навколо контуру дорівнює змінному потоку магнітної індукції через цей контур.

У нашому випадку, коли магнітне поле зникає, поток магнітної індукції через котушку дорівнює нулю. Тому, за законом Фарадея, виникне індукована ЕДС, яка змушує заряди рухатися від одного кінця котушки до іншого.

Знайдемо індуковану ЕДС за формулою:

E = - Δф / Δt,

де E - індукована ЕДС, Δф - зміна потоку магнітної індукції, Δt - зміна часу.

Так як поле зникає, зміна потоку магнітної індукції через котушку дорівнює початковому потоку магнітної індукції. Оскільки зміна часу становить Δt = 1 с, знаходимо:

Δф = B * S,

де B - індукція магнітного поля, S - площа поперечного перерізу.

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

Δф = 0,5 Тл * 60 см² = 0,5 Тл * 0,006 м² = 0,003 Вб.

Тепер знаходимо індуковану ЕДС:

E = - Δф / Δt = - 0,003 Вб / 1 с = - 0,003 В.

За законом Ома, струм, що протікає через котушку, рівний відношенню індукованої ЕДС до опору котушки:

I = E / R,

де I - струм, R - опір котушки.

Підставляємо відповідні значення:

I = - 0,003 В / 2 Ом = - 0,0015 А,

де мінус означає, що напрямок струму є протилежним до напрямку зниклого магнітного поля.

Тепер, щоб знайти заряд q, який пройде по обмотці котушки, ми множимо величину струму на час, протягом якого він протікає:

q = I * Δt = - 0,0015 А * 1 с = - 0,0015 Кл.

Отже, заряд q, який пройде по обмотці котушки, якщо поле зникне, дорівнює -0,0015 Кл.