Проволочная рамка, содержащая 120 витков, которая охватывает площадь 80 см2, помещена в однородное магнитное поле, перпендикулярное к её плоскости. При повороте рамки на 1/3 оборота за промежуток времени 0,20 с в ней наводится средняя ЭДС 80 мВ. Определите индукцию магнитного поля
Из закона электромагнитной индукции следует:
<Ei>=−N∗ΔΦΔt-(1)
где <Ei> - средняя ЭДС индукции за время Δt=0,2 с
N=120 - число витков
При этом ΔΦ=Φ2−Φ1-(2)
В начальном положении рамки угол между вектором магнитной индукции и вектором нормали равен ноль градусов, поэтому
Φ1=B∗S-(3)
После поворота рамки на 120 градусов, угол между вектором магнитной индукции и нормалью составляет 60 градусов, (пояснения на рисунке):
Φ2=B∗S∗cos60=B∗S2-(4)
Подставляя в (2) вместо Φ1 и Φ2 выражения (3) и (4), найдем изменение магнитного потока:
ΔΦ=B∗S2−B∗S=−B∗S2-(5)
Подставим в (1) вместо ΔΦ выражение (5), получим:
<Ei>=−N∗(−B∗S2∗Δt), отсюда выразим B
B=2∗Δt∗<Ei>N∗S
Расчет: B=2∗0,2∗8∗10−2120∗80∗10−4≈33,3 мТл
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: