Question

Кольцо из проводника помещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от 0 до В0. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции поля. Определите силу индукционного тока, возникающего в кольце, если его радиус r и индуктивность L

Answer 1

Ответ:

1. Кольцо из сверхпроводника помещено в однородное магнитное поле, индукция которого нарастает от 0 до В0. Плоскость кольца перпендикулярна линиям индукции тока, возникающего в кольце. Радиус кольца равен r, индуктивность – L. Ток, возникающий в кольце, равен

При увеличении тока в катушке в 3 раза энергия ее магнитного поля

При движении постоянного магнита в катушку стрелка гальванометра отклоняется. Если скорость магнита уменьшить, то угол отклонения стрелки

S=pi*R^2

∆B=B0- 0 =B0

∆Ф=L*i ; ∆Ф=∆BS

отсюда

L*i =∆BS

i=B0*pi*R^2/L

W=Li^2/2

9W~(3i)^2

энергия  магнитного поля увеличивается  3 раза

чем больше скорость изменения магнитного потока, тем больше отклонение стрелки , т..к. поток увеличивает ЭДС  --ЭДС увеличивает силу тока

Answer 2

Для определения силы индукционного тока, возникающего в кольце, когда индукция магнитного поля меняется со временем, мы можем использовать закон Фарадея электромагнитной индукции. Этот закон утверждает, что электромагнитная индукция (ЭДС) в контуре (или кольце) равна отрицательной производной магнитного потока через контур по времени.

Формула для ЭДС (ε) в контуре:

ε = -dΦ/dt

где: ε - электромагнитная индукция в контуре (Вольты) Φ - магнитный поток через контур (Вебер) t - время

Магнитный поток (Φ) через кольцо с индуктивностью L, когда индукция поля изменяется от 0 до B0, равен:

Φ = L * B0

Теперь мы можем выразить индукцию по времени:

dΦ/dt = L * dB0/dt

Теперь, если мы знаем, как изменяется индукция поля со временем, то мы можем рассчитать ЭДС, а затем и индукционный ток.

Сила индукционного тока (I) в кольце будет равна:

I = ε / R

где R - сопротивление кольца.

Сопротивление кольца зависит от его геометрии и материала, но для расчетов давайте предположим, что оно известно.

Итак, чтобы рассчитать силу индукционного тока, нам нужно узнать, как меняется индукция поля B0 с течением времени и сопротивление кольца. Если у вас есть конкретные значения для этих параметров, я могу помочь вам выполнить расчеты.