Проволочная прямоугольная рамка, содержащая 100 витков, расположена в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции.Размер рамки 10 x 40 см, ее сопротивление 2 Ом. Концы рамки замкнуты на амперметр. Определите начальную индукцию поля В,если при его исследования за время 1.2*10^-4 с амперметр показывает силу тока 2.5 А.

danil1365334 danil1365334    3   17.03.2020 20:08    23

Ответы
nowichok nowichok  12.01.2024 13:58
Добрый день! Я рад выступить в роли вашего учителя и помочь вам решить эту задачу.

Для начала, нам дано, что проволочная прямоугольная рамка содержит 100 витков, она расположена в однородном магнитном поле, перпендикулярном линиям индукции. Размер рамки составляет 10 x 40 см, а ее сопротивление равно 2 Ом.

Также нам известно, что при исследовании магнитного поля в течение 1.2 * 10^-4 секунд амперметр показывает силу тока 2.5 А.

Наша задача - определить начальную индукцию B магнитного поля.

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом Эйнштейна-Теслы, который гласит:

ε = -N dФ/ dt

Где ε - ЭДС индукции, N - количество витков в рамке, dФ/dt - изменение магнитного потока через поверхность рамки на единицу времени.

Так как рамка содержит 100 витков, количество витков N = 100.

Мы можем выразить ЭДС индукции через силу тока I, используя закон Ома:

ε = I * R

Где I - сила тока, R - сопротивление рамки.

В нашем случае сила тока I = 2.5 А, а сопротивление рамки R = 2 Ом. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

ε = 2.5 * 2 = 5 В

Теперь, зная ЭДС индукции, мы можем выразить изменение магнитного потока через поверхность рамки:

dФ/dt = -ε / N

Подставляя значения, получаем:

dФ/dt = -5 / 100 = -0.05 В/с

Из формулы dФ/dt = B * S, где S - площадь поверхности рамки, а B - индукция магнитного поля, мы можем выразить начальную индукцию магнитного поля:

B = dФ / (dt * S)

Подставляя значения, получаем:

B = (-0.05) / (1.2 * 10^-4 * (0.1 * 0.4)) = -0.05 / (1.2 * 10^-4 * 0.04) = -0.05 / (4.8 * 10^-6) ≈ -10.42 Тл

Таким образом, начальная индукция магнитного поля В ≈ -10.42 Тл.

Ответ: Начальная индукция магнитного поля B ≈ -10.42 Тл.

Я надеюсь, что мой ответ понятен. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика