Круговой контур помещен в однородное магнитное поле. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Круговой контур помещен в однородное магнитное поле

Круговой контур помещен в однородное магнитное поле .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Круговой контур помещен в однородное магнитное поле так, что плоскость контура расположена под углом 300 к силовым линиям поля. Напряженность магнитного поля H = 2.104 А/м. По контуру течет ток силой 2А. Радиус контура 2 см. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть контур на 900 вокруг оси, совпадающей с диаметром контура и перпендикулярной к направлению поля? Какая средняя ЭДС индуцируется в контуре, если поворот будет совершен за 12 секунд? Дано: φ = 30° H = 2∙104 А/м I = 2 А R = 2 см = 0,02 м Δφ = 90° t = 12 c Найти: А ― ? εi — ?

Ответ

А = 23,1 мкДж; εi = 9,63·10–7 В.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Работа сил поля по перемещению проводника в магнитном поле равна
dA = IdФ,
откуда
A=IФ1Ф2dФ=I(Ф2-Ф1),
где
Ф1=BScosα=BScos(90°-φ)=BSsinφ,Ф2=BSsin(φ+Δφ).
Площадь контура S = πR2.
Окончательно
A=IBπR2(sin(φ+Δφ)-sinφ)=Iμ0HπR2(sin(φ+Δφ)-sinφ)
A=2⋅4π⋅10-7⋅2⋅104⋅π⋅0,022⋅(sin120°-sin30°)==23,1⋅10-6 Дж=23,1 мкДж.
На основании основного закона электромагнитной индукции
εi=-dФdt
средняя эдс индукции в контуре равна
εi=Ф2-Ф1t=A/It=23,1⋅10-6/212=9,63⋅10-7 В.
Ответ: А = 23,1 мкДж; εi = 9,63·10–7 В.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу