Проводящий квадратный контур со стороной а=10 см расположен в однородном магнитном поле с индукцией В=0.5 Тл перпендикулярном плоскости контура. Контур выводят из поля за время t=0.5 с. Определите среднее значение ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в контуре
ЭДС = -dФ/dt,
где dФ - изменение магнитного потока через контур, dt - изменение времени.
Для начала, нам нужно определить магнитный поток через контур. Магнитный поток Ф через контур можно найти по формуле:
Ф = B * S * cos(θ),
где B - индукция магнитного поля, S - площадь поверхности, ограниченной контуром, θ - угол между вектором индукции магнитного поля и нормалью к поверхности контура.
В данном случае, угол между индукцией магнитного поля и нормалью к поверхности контура равен 90 градусам (перпендикулярно). Также, площадь поверхности контура равна сторона контура в квадрате:
S = a^2 = (10 см)^2 = 100 см^2 = 0.01 м^2.
Теперь мы можем найти магнитный поток через контур:
Ф = B * S * cos(90 градусов) = 0.5 Тл * 0.01 м^2 * cos(90 градусов) = 0.5 * 0.01 = 0.005 Вб.
Далее, мы должны определить изменение магнитного потока через контур:
dФ = Ф_конечное - Ф_начальное,
где Ф_начальное - магнитный поток через контур в начальный момент времени (до вывода контура из поля), Ф_конечное - магнитный поток через контур в конечный момент времени (после вывода контура из поля).
Поскольку контур выводят из поля, то магнитный поток через контур после этого будет равным нулю:
Ф_конечное = 0 Вб.
Теперь мы можем рассчитать изменение магнитного потока через контур:
dФ = 0 Вб - 0.005 Вб = -0.005 Вб.
Наконец, мы можем найти среднее значение ЭДС:
ЭДС = -dФ/dt = -(-0.005 Вб)/(0.5 с) = 0.01 В.
Таким образом, среднее значение ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в контуре, равно 0.01 В.