Проводящий контур, имеющий форму квадрата со стороной 20

реклама
Проводящий контур, имеющий форму квадрата со стороной 20 см,
помещен в однородное магнитное поле с индукцией 45 мТл.
Плоскость контура составляет угол 300 с направлением силовых
линий поля. За 0,15 с контур поворачивают таким образом, что его
плоскость устанавливается перпендикулярно силовым линиям поля.
Найти среднее значение ЭДС индукции, возникающей в контуре при
его повороте в магнитном поле.
Появление ЭДС индукции в контуре вызвано изменением потока
вектора индукции, пронизывающего плоскость квадрата, при повороте
контура в магнитном поле.
Поток индукции магнитного поля через площадь квадрата определяется
формулами:
• в первом положении контура (до поворота)
Ф cos ,
где 45 мТл ― модуль индукции магнитного поля, ―
площадь квадрата, 20 см ― сторона квадрата, 90 30 60 ― угол между направлениями вектора магнитной индукции и
вектора нормали (перпендикуляра) к плоскости квадрата в первом
положении контура;
• во втором положении контура (после поворота)
Ф cos ,
где 0 ― угол между направлениями вектора магнитной индукции
и вектора нормали (перпендикуляра) к плоскости квадрата во втором
положении контура.
Изменение потока вектора индукции магнитного поля определяется
разностью:
∆Ф Ф Ф cos 60 cos 0 .
2
Среднее значение ЭДС индукции, возникающей в контуре при его
повороте в магнитном поле:
∆Ф
⟨ ⟩ ,
∆
2∆
2∆
где ∆ 0,15 с ― интервал времени, за который происходит поворот
контура.
Расчет дает значение:
45 ∙ 10 ! ∙ "20 ∙ 10 #
⟨ ⟩ 6,0 ∙ 10 ! В 6,0мВ.
2 ∙ 0,15
Таким образом, при повороте контура в нем возникает ЭДС индукции,
среднее значение которой равно 6,0 мВ.
Скачать