В однородном магнитном поле с индукцией В = 0. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0

В однородном магнитном поле с индукцией В = 0 .pdf

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

Условие

В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,84Тл вращается квадратная рамка со стороной а = 5см, состоящая из небольшого числа витков медной проволоки сечением S = 0,5мм2. Концы рамки соединены накоротко. Максимальное значение силы тока, индуцируемого в рамке Imax=1,9A. Определить число оборотов рамки в секунду n. Как нужно изменить скорость вращения рамки, чтобы при замене медной проволоки железной сила тока в цепи осталась неизменной. (ρCu=16 нОм∙м; ρFe=90 нОм∙м) Дано: В = 0,84 Тл a=5см S = 0,5 мм2 = 5∙10-7м2 Imax=1,9A ρCu=16нОм∙м=1,6∙10-8Ом∙м ρFe=90нОм∙м=9∙10-8Ом∙м ________________________________ n-? n1-?

Ответ

Скорость вращения рамки надо увеличить с 0,922об/с до 5,186об/с.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Электродвижущая сила во вращающейся в магнитном поле рамке определяется формулой:
E=Emaxsinωt (1)
Где:
Emax=NωФmax (2)
Максимальное значение магнитного потока через плоскость рамки:
Фmax=B∙a2 (3)
Циклическая или круговая частота вращения:
ω=2πn (4)
Уравнения (3) и (4) подставляем в (2) и получаем:
Emax=2πnNB∙a2 (5)
Электрическое сопротивление витков рамки:
R=ρ4aNS (6)
За законом Ома, максимальная сила тока в рамке:
Imax=EmaxR (7)
В уравнение (7) подставляем уравнения (5) и (6):
Imax=2πnNBa2Sρ4aN (7)
После сокращений из уравнения (7) получаем:
n=2ρImaxπBaS (8)
Числовой расчёт для случая, когда проволока медная:
n=2∙1,6∙10-8∙1,93,14∙0,84∙5∙10-2∙5∙10-7=0,922обc
Числовой расчёт для случая с железной проволокой:
n1=2∙9∙10-8∙1,93,14∙0,84∙5∙10-2∙5∙10-7=5,186обc
Ответ: Скорость вращения рамки надо увеличить с 0,922об/с до 5,186об/с.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу