Question

Катушка состоит из 100 витков, общее сопротивление катушки 4ом. Магнит приближают к катушке так, что изменение магнитного потока равно 14мвб. какой заряд пройдет через поперечное сечение проволоки за время движения магнита?

Answer 1

Ответ:

0,35 Кл

Объяснение:

ЭДС индукции, возникающая в катушке:

$\displaystyle |\xi|=N\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$

Ток в витках катушки:

$\displaystyle I=\frac{\xi}{R}=\frac{N\Delta \Phi}{R\Delta t}$

Заряд, прошедший через катушку:

$\displaystyle q=I\Delta t=\frac{N\Delta \Phi}{R \Delta t}\Delta t=\frac{N\Delta \Phi}{R}=\frac{100*0.014}{4}=0.35$ Кл.

Answer 2

Для вычисления заряда, который пройдет через поперечное сечение проволоки, когда магнит приближается к катушке, мы можем использовать закон Фарадея:

Электродвижущая сила (ЭДС) индукции (ε) в катушке равна скорости изменения магнитного потока (Φ) через поперечное сечение катушки:

ε = -dΦ/dt,

где: ε - ЭДС индукции, dΦ - изменение магнитного потока, dt - изменение времени.

Магнитное поле (B) и площадь поперечного сечения проволоки (A) остаются постоянными в данной задаче. Магнитное поле можно записать как:

B = 14 мВб (милливебер).

Теперь мы можем выразить ЭДС индукции (ε) как:

ε = -d(Φ)/dt = -d(B * A)/dt.

Теперь давайте выразим d(B * A)/dt. Магнитное поле остается постоянным, поэтому:

d(B * A)/dt = B * dA/dt.

Теперь мы можем подставить это обратно в уравнение для ЭДС индукции:

ε = -B * dA/dt.

Теперь нам нужно вычислить скорость изменения площади (dA/dt) сечения проволоки. Площадь сечения проволоки остается постоянной, поскольку ничего не изменяется в ее форме или размерах. Таким образом, dA/dt равно нулю.

Теперь мы можем вычислить ЭДС индукции (ε):

ε = -B * dA/dt = -14 мВб * 0 = 0 В.

Поскольку ЭДС индукции равна нулю, это означает, что никакой заряд не пройдет через поперечное сечение проволоки в данной ситуации.