Рамка, содержащая 25 витков, находится в переменном магнитном поле. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке при изменении магнитного потока в ней от 0,098 до 0,013 Вб за 0,16с.
Рамка, содержащая 25 витков, находится в переменном магнитном поле. Определить ЭДС индукции, возникающую в рамке при изменении магнитного потока в ней от 0,098 до 0,013 Вб за 0,16с.
Для определения электродвижущей силы (ЭДС) индукции, возникающей в рамке, можно воспользоваться законом электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон описывает, как изменение магнитного потока через замкнутый контур вызывает появление ЭДС в этом контуре.
Закон Фарадея в общем виде можно записать как:
[ \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} ]
где:
Подставим известные значения в формулу:
[ \Delta \Phi = \Phi{\text{конечное}} - \Phi{\text{начальное}} = 0,013\, \text{Вб} - 0,098\, \text{Вб} = -0,085\, \text{Вб} ]
[ \Delta t = 0,16\, \text{с} ]
Теперь рассчитаем ЭДС:
[ \mathcal{E} = -25 \times \frac{-0,085}{0,16} ]
[ \mathcal{E} = 25 \times \frac{0,085}{0,16} ]
[ \mathcal{E} = 25 \times 0,53125 ]
[ \mathcal{E} \approx 13,28\, \text{В} ]
Таким образом, ЭДС индукции, возникающая в рамке, составляет приблизительно 13,28 В. Знак минус в законе Фарадея указывает на то, что направление индуцированной ЭДС таково, что противодействует изменению магнитного потока, согласно правилу Ленца. В данном расчетном контексте мы указали только величину ЭДС.
Для определения ЭДС индукции, возникающей в рамке при изменении магнитного потока, воспользуемся формулой: [ \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} ]
Где:
Подставляя значения в формулу, получаем: [ \mathcal{E} = -25 \frac{0,015}{0,16} = -25 \cdot 0,09375 = -2,34375 \, В ]
Итак, ЭДС индукции, возникающая в рамке при изменении магнитного потока от 0,098 до 0,013 Вб за 0,16 с, равна -2,34375 В. Отрицательный знак указывает на то, что направление индуцированного тока будет противоположно направлению изменения магнитного потока.
