Question

В однородном магнитном поле с индукцией 1 Тл поступательно и равномерно движется проводник длиной 4 см со скоростью 2 м/с. Вектор скорости направлен под углом 30° к вектору индукции. Проводник при своем движении остается перпендикулярным направлению поля. Найти разность потенциалов на концах проводника. (Подробное решение, рисунки и т.д.)

Answer 1

Решение во вложении...........

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом ЭМИ индукции, который гласит, что разность потенциалов на концах проводника, движущегося в магнитном поле, пропорциональна производной относительно времени магнитного потока, который пронизывает поверхность, ограниченную проводником.

Предположим, что проводник движется в плоскости, перпендикулярной магнитному полю. В этом случае магнитный поток, который пронизывает поверхность проводника, можно рассчитать следующим образом:

Ф = B * A * cos(θ),

где: B - индукция магнитного поля (1 Тл), A - площадь, охваченная проводником, θ - угол между вектором индукции B и нормалью проводника к его поверхности (в данном случае 30°).

Так как проводник перпендикулярен направлению магнитного поля, то у нас получается прямоугольник со сторонами, равными длине проводника (4 см) и его ширине (Δx). Таким образом, площадь A = Δx * l, где l - длина проводника, а Δx - его ширина в направлении скорости.

Теперь, когда у нас есть выражение для магнитного потока Ф, мы можем найти разность потенциалов (ЭДС) на концах проводника:

ЭДС = dФ/dt.

Поскольку проводник движется равномерно, производная dФ/dt будет равна нулю, так как магнитный поток не меняется со временем.

Таким образом, разность потенциалов на концах проводника равна нулю, и поэтому нет электрического тока, протекающего по проводнику.

Важно отметить, что для возникновения ЭДС (или разности потенциалов) в проводнике, необходимо менять магнитный поток, например, двигая проводник внутри магнитного поля или меняя индукцию магнитного поля. В данной задаче этого не происходит, поэтому разность потенциалов на концах проводника равна нулю.