Проводящее кольцо радиусом r=2,5 см и сопротивлением R=5,0 Ом помещено в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны плоскости кольца. Зависимость модуля индукции магнитного поля от времени приведена на рисунке. Найдите силу тока в кольце в момент времени t=7,5 с.

23 Фев 2020 в 19:41
237 +1
0
Ответы
1

Для определения силы тока в кольце воспользуемся законом Фарадея:

ε = -dΦ/dt

где ε - электродвижущая сила (ЭДС индукции), Φ - магнитный поток сквозь кольцо.

Магнитный поток через проводник в виде кольца можно выразить следующим образом:

Φ = BAcos(θ)

где B - индукция магнитного поля, A - площадь кольца, θ - угол между вектором нормали к площади кольца и вектором индукции магнитного поля. Так как линии магнитного поля перпендикулярны плоскости кольца, то θ = 0.

Таким образом, Φ = B*A. Тогда:

ε = -d/dt(BA) = -Ad/dt(B)

Находим производную индукции магнитного поля по времени в момент времени t=7,5 с:

d(B)/dt = 1,5 Тл/с

Теперь найдем электродвижущую силу ε:

ε = -Ad/dt(B) = -π(0,025 м)^2 1,5 Тл/с = -3,5410^-6 В

Так как сила тока равна отношению электродвижущей силы к сопротивлению проводника, то:

I = ε/R = -3,5410^-6 В / 5,0 Ом = -7,0810^-7 A

Ответ: Сила тока в кольце в момент времени t=7,5 с равна примерно -7,08*10^-7 А (знак минус указывает на то, что ток будет течь в кольце в противоположную сторону).

18 Апр 2024 в 16:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир