Question

В однородном магнитном поле,индукция которого равна 0,1 Тл,равномерно вращается катушка,состоящая из 100 витков проволоки.Площадь поперечного сечения катушки 100 см^2.Ось вращения катушки перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля.Угловая скорость вращения катушки равна 10 рад/c.Определите максимальную ЭДС (В),возникающая в катушке.

Answer 1

Emax=N*B*S*w=100*0,1*100*10^-4*10=1 B

Answer 2

Для определения максимальной ЭДС, возникающей в катушке, воспользуемся формулой Фарадея:

ЭДС = -N * dФ/dt,

где N - число витков катушки, dФ/dt - изменение магнитного потока через поперечное сечение катушки в единицу времени.

Магнитный поток Ф через поперечное сечение катушки можно выразить как произведение магнитной индукции B на площадь поперечного сечения S:

Ф = B * S.

Из условия задачи известно, что индукция магнитного поля B равна 0,1 Тл, а площадь поперечного сечения катушки S равна 100 см^2 = 0,01 м^2.

Теперь найдем изменение магнитного потока dФ/dt:

dФ/dt = d(B * S)/dt = S * dB/dt,

где dB/dt - изменение магнитной индукции в единицу времени.

В данной задаче изменение магнитной индукции происходит за счет вращения катушки, поэтому dB/dt равно произведению угловой скорости вращения катушки на магнитную индукцию в поперечном сечении:

dB/dt = ω * B,

где ω - угловая скорость вращения катушки.

Теперь можем выразить изменение магнитного потока через поперечное сечение катушки:

dФ/dt = S * dB/dt = S * ω * B = 0,01 м^2 * 10 рад/c * 0,1 Тл = 0,01 Вб/с.

Теперь можем найти максимальную ЭДС:

ЭДС = -N * dФ/dt = -100 * 0,01 Вб/с = -1 В.

Ответ: максимальная ЭДС, возникающая в катушке, равна 1 В.