Рамка, содержащая N=300 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости

Рамка, содержащая N=300 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости (Решение → 46265)

Рамка, содержащая N=300 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости рамки. Площадь рамки S=56 см2. Ось рамки перпендикулярна силовым линиям однородного магнитного поля (B=0,03 Тл). Определить максимальную ЭДС εmax, которая индуцируется в рамке при её вращении с частотой n=60 с-1. Дано: N = 300 S = 56 см2 = 0,0056 м2 В = 0,03 Тл n = 60 с-1 Найти: εmax ― ?



Рамка, содержащая N=300 витков тонкого провода, может свободно вращаться относительно оси, лежащей в плоскости (Решение → 46265)

Основной закон электромагнитной индукции εi=-NdФdt где εi ― электродвижущая сила индукции в рамке; N ― число витков рамки; Ф ― магнитный поток через рамку; t — время. При вращении рамки магнитный поток, пронизывающий рамку, изменяется по закону: Ф = BScos(ωt), где ω = 2πn ― угловая скорость рамки. εi=-N⋅ddtBScos(2πnt)=NBS⋅2πn⋅sin(2πnt) Максимальное значение функции синус равно 1. Значит εmax=NBS∙2πn=300∙0,03∙0,0056∙2∙3,14∙60=18,9 (В) Ответ: εmax = 18,9 В.