Рамка из провода сопротивлением R = 0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки равна 100 см2 . (Решение → 38713)

Заказ №38691

Рамка из провода сопротивлением R = 0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки равна 100 см2 . Найти, какое количество электричества q протечёт через рамку за время поворота её на угол = 30° в следующих случаях: 1) от =0о до = 30°; 2) от =60° до = 90°. Изобразить примерный график изменения магнитного потока с течением времени и пояснить с помощью этого графика, почему в рассмотренных случаях получились не одинаковые ответы, хотя изменение угла в обоих случаях одинаково. Дано: СИ

Решение

R = 0,01 Ом Ом В задаче рассматривается 122 B = 0,05 Тл = 30° = const 1) =0о = 30° 2) =60° = 90° м 2 вращение рамки в однородном магнитном поле. При этом изменяется поток Φ вектора индукции магнитного поля, пронизывающий рамку. Согласно закону электромагнитной индукции при изменении магнитного потока в рамке индуцируется ЭДС: dt dФ  i   . Сделаем рисунок Найти: q  ? d  полное изменение потока через рамку. Согласно закону Ома мгновенное значение силы тока в контуре равно dt d R R I i      1 R - сопротивление контура. Заряд q, протекший через контур при повороте его на угол 𝛼 равен, найдется суммированием всех зарядов dq, другими словами интегрированием: ( ) 1 ( ) 1 1 1 1 2 1 1 2 2 0 1 2 1 2 1                             R R R d R dt dt d R q