Question

В однородном магнитном поле находится проводник площадью 100 см. Силовые линии поля перпендикулярны плоскости катушки. Сопротивление обмотки 10 Ом. величина тока, протекающего через обмотку, когда поле начинает нарастать с постоянной скоростью 1Тл/с​

Answer 1

Ответ:

1 мА

Объяснение:

Е = dФ/dt

dФ = dB×S

Е = dB×S/dt = 1Тл × 0,01 м² / 1 с = 0,01 В

I = E/R = 0,01 В / 10 Ом = 0,001 А = 1 мА

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции в проводнике равна произведению изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную проводником, на его число витков.

Магнитный поток (\(\Phi\)) через поверхность проводника определяется как произведение магнитной индукции (\(B\)), площади проводника (\(S\)) и косинуса угла между направлением магнитной индукции и нормалью к поверхности (\(\theta\)):

\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta) \]

В данном случае, у нас силовые линии магнитного поля перпендикулярны плоскости катушки, поэтому \(\cos(\theta) = 0\) и магнитный поток через поверхность проводника постоянен.

Таким образом, изменение магнитного потока (\(\Delta \Phi\)) равно:

\[ \Delta \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta) \]

С учетом того, что ЭДС индукции (\(\mathcal{E}\)) равна отрицательной производной изменения магнитного потока по времени, получаем:

\[ \mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \]

В данной задаче говорится, что магнитное поле начинает нарастать с постоянной скоростью \(1 \, Тл/с\), поэтому \(\Delta \Phi/\Delta t = 1 \, Тл/с\).

Таким образом, ЭДС индукции будет равна \(-1 \, Тл/с\). Также, по закону Ома, ток (\(I\)) в цепи определяется как отношение напряжения к сопротивлению:

\[ I = \frac{\mathcal{E}}{R} \]

Где \(R\) - сопротивление обмотки. Подставим значения:

\[ I = \frac{-1 \, Тл/с}{10 \, Ом} = -0.1 \, А \]

Таким образом, величина тока, протекающего через обмотку, когда поле начинает нарастать с постоянной скоростью \(1 \, Тл/с\), равна \(0.1 \, А\) (знак минус указывает на то, что ток индуцирован в противоположном направлении изменению магнитного поля).