Question

Котушка зі 200 витків надіта на залізне осердя з площею поперечного перерізу 20 см³ Визначте ЕРС індукції, що виникає в котушці якщо індукція магнітного поля в осерді зростає зі швидкістю 8 Тл/с.?

Answer 1

ERС (ЕДС самоиндукции) в котушке можно вычислить по формуле:

ERС = -N * (dП / dt)

Где: N - количество витков котушки, dП / dt - скорость изменения магнитного потока вдоль котушки.

Магнитный поток Ф вдоль котушки связан с индукцией магнитного поля B и площадью поперечного сечения S следующим соотношеним:

Ф = B * S

Скорость изменения магнитного потока dФ / dt связана со скоростью изменения индукции магнитного поля dB / dt следующим соотношением:

dФ / dt = S * (dB / dt)

Таким образом, ERС можно переписать в виде:

ERС = -N * S * (dB / dt)

Теперь подставим известные значения:

N = 200 (количество витков) S = 20 см³ = 0.00002 м² (площадь поперечного сечения) dB / dt = 8 Тл/с (скорость изменения индукции магнитного поля)

ERС = -200 * 0.00002 * 8 = -0.032 В

Таким образом, ЭРС индукции, которая возникает в котушке при скорости изменения индукции магнитного поля 8 Тл/с, составляет -0.032 В. Отрицательный знак указывает на то, что индуцированное напряжение имеет противоположную полярность по сравнению с внешним магнитным полем.