Question

Квадратная проводящая рамка расположена в однородном стационарном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции (рис. a). Сравнить заряды, протекшие по контуру в следующих ситуациях: а) контур на рис. a деформируют в два квадрата рис. b; б) один из квадратов контура на рис. b поворачивают на 180∘ относительно диагонали CD.

Answer 1

Ответ:

$q_1 = q_2$

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон ЭМИ:

ЭМИ (электромагнитная индукция) закон, сформулированный Майкелем Фарадеем в 1831 году, гласит, что индукционное ЭДС (ЭДС индукции) в контуре пропорционально скорости изменения магнитного потока через этот контур. Математически это выражается следующим образом:

ЭДС = -dФ/dt,

где ЭДС - индукционная ЭДС (вольты), dФ/dt - скорость изменения магнитного потока через контур (вебер в секунду).

В случае а):

На рисунке a у нас есть одна квадратная проводящая рамка в магнитном поле. Если контур деформируется в два квадрата, то общая площадь контура останется неизменной, и магнитный поток через этот контур также останется неизменным. Следовательно, индукционная ЭДС останется прежней, и заряд, протекший по контуру, останется тем же.

В случае б):

Если один из квадратов контура на рисунке b поворачивается на 180° относительно диагонали CD, то изменится положение проводника относительно линий магнитного поля, и магнитный поток через контур изменится. Скорость изменения магнитного потока увеличится, что приведет к увеличению индукционной ЭДС и, следовательно, к увеличению заряда, протекшего по контуру.