Медное проволочное кольцо расположено горизонтально в однородном вертикальном магнитном поле. Магнитная индукция поля изменяется со скоростью 2 Тл / с. Какой индукционный ток в кольце, если радиус кольца равен 5 см, а радиус проволоки 1 мм?
ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
$\Phi=BS$ где В - магнитная индукция, S - площадь кольца.
$S=\pi a^2$ где а - радиус кольца
Сопротивление R медного кольца из проволоки диаметром b:
где p, L, S, a, b - соответственно удельное сопротивление меди (можно найти в таблицах ваших учебников или погуглить эту табличную величину), длина окружности кольца, площадь сечения проволоки, радиус кольца, радиус проволоки.
Ток в кольце определим по закону Ома, т.е. (2) делим на (3):
Подставляйте исходные данные в (4) и найдете искомый ток.
$E=\frac{d\Phi}{dt}$ (1)
$\Phi=BS$ где В - магнитная индукция, S - площадь кольца.
$S=\pi a^2$ где а - радиус кольца
$E=\frac{d\Phi}{dt}=S\frac{dB}{dt}=\pi a^2\frac{dB}{dt}$ (2)
Сопротивление R медного кольца из проволоки диаметром b:
$R=\frac{\rho L}{S}=\frac{\rho*2\pi*a}{\pi b^2}=\frac{2\rho a}{b^2}$ (3)
где p, L, S, a, b - соответственно удельное сопротивление меди (можно найти в таблицах ваших учебников или погуглить эту табличную величину), длина окружности кольца, площадь сечения проволоки, радиус кольца, радиус проволоки.
Ток в кольце определим по закону Ома, т.е. (2) делим на (3):
$I=\frac{E}{R}=\frac{\pi a^2\frac{dB}{dt}}{\frac{2rho a}{b^2}}=\frac{\pi ab^2\frac{dB}{dt}}{2\rho}$ (4)
Подставляйте исходные данные в (4) и найдете искомый ток.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.