Проволочная катушка находится в магнитном поле, вектор индукции которого параллелен оси катушки. При включении магнитного поля за время A ДЕЛЬТА t1 = 0,1с в катушке возникает ЭДС индукции Е1 = 0,4B. Какая ЭДС индукции возникнет в катушке при повороте ее оси на угол 60" за время ДЕЛЬТА t2 = 0,2 с. ?
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон индукции Фарадея, который гласит: величина ЭДС индукции, возникающей в проводнике, равна произведению скорости изменения магнитного потока через площадь проводника.
Во время первого эксперимента за время Δt1 = 0,1 с в катушке возникает ЭДС индукции Е1 = 0,4 B. Зная формулу закона индукции Фарадея, мы можем записать данное соотношение следующим образом:
E1 = ΔΦ/Δt1,
где E1 - ЭДС индукции, ΔΦ - изменение магнитного потока, Δt1 - время.
Мы хотим найти ЭДС индукции E2, которая возникнет при повороте оси катушки на угол 60° за время Δt2 = 0,2 с.
Для решения задачи, нам необходимо найти изменение магнитного потока ΔΦ2, а затем выразить из формулы ЭДС индукции значение E2.
Из сказанного выше следует, что магнитный поток через площадь проволочной катушки пропорционален косинусу угла между вектором индукции магнитного поля и осью катушки (θ):
Φ = B * A * cos(θ),
где B - вектор индукции магнитного поля, A - площадь проволочной катушки.
По условию, вектор индукции магнитного поля параллелен оси катушки, что значит, что косинус угла равен 1:
Θ = 60° = π/3.
Таким образом, угол θ между вектором индукции магнитного поля и осью катушки равен π/3.
Подставив данное значение в формулу для магнитного потока, получим:
Φ = B * A * cos(π/3) = B * A * 1/2.
Магнитный поток равен половине произведения вектора индукции магнитного поля, площади катушки и 1.
Итак, у нас есть формула для магнитного потока:
Φ = B * A/2.
Теперь мы можем выразить изменение магнитного потока ΔΦ2 через Величины Δt2 и ΔΦ2:
ΔΦ2 = Φ2 - Φ1 = B * A/2 - B * A/2 = 0,
где Φ2 - магнитный поток в момент времени t2, Φ1 - магнитный поток в момент времени t1.
Поскольку изменение магнитного потока равно нулю, то именно такая же будет и ЭДС индукции E2, которая возникнет при повороте катушки на угол 60°:
E2 = ΔΦ2/Δt2 = 0/0,2 = 0 В.
Ответ: ЭДС индукции, которая возникнет в катушке при повороте ее оси на угол 60° за время Δt2 = 0,2 с, равна 0 В.
Обоснование ответа: Мы использовали закон индукции Фарадея и формулу для магнитного потока для расчета ЭДС индукции при повороте катушки на угол 60°. Расчет показал, что изменение магнитного потока равно нулю, что означает, что ЭДС индукции также равна нулю. Это происходит из-за того, что угол между вектором индукции магнитного поля и осью катушки составляет 60°, что приводит к отсутствию изменения магнитного потока и, следовательно, отсутствию ЭДС индукции.