Какое направление и силу индукционного тока можно определить в проводнике, свитом в 5 витков, находящемся в магнитном поле, если магнитный поток через поверхность витка изменяется по закону Ф(t)=50−3t, а сопротивление проводника равно 5 Ом?

Физика 10 класс Электромагнитная индукция индукционный ток магнитное поле закон Фарадея сопротивление проводника витки провода изменение магнитного потока Новый

Для определения направления и силы индукционного тока в проводнике, свитом в 5 витков, необходимо воспользоваться законом Фарадея об электромагнитной индукции и правилом Ленца.

Шаг 1: Определение изменения магнитного потока

Магнитный поток Ф через один виток можно выразить как:

Ф(t) = 50 - 3t

Чтобы найти изменение магнитного потока, нужно вычислить производную потока по времени:

dФ/dt = -3

Это означает, что магнитный поток уменьшается со временем.

Шаг 2: Применение закона Фарадея

Согласно закону Фарадея, ЭДС (электродвижущая сила) индукции в замкнутом контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока:

ЭДС = -N * (dФ/dt),

где N - количество витков (в данном случае 5 витков).

Подставим известные значения:

• N = 5
• dФ/dt = -3

ЭДС = -5 * (-3) = 15 В.

Шаг 3: Определение силы тока

Сила тока I в проводнике определяется по закону Ома:

I = ЭДС / R,

где R - сопротивление проводника (в данном случае 5 Ом).

Подставим значения:

I = 15 В / 5 Ом = 3 А.

Шаг 4: Определение направления тока

Согласно правилу Ленца, направление индукционного тока будет таким, чтобы его магнитное поле противодействовало изменению магнитного потока. Поскольку магнитный поток уменьшается, индукционный ток будет направлен так, чтобы создать магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и первоначальное магнитное поле.

Итог:

• Сила индукционного тока: 3 А.
• Направление индукционного тока: такое, что он создает магнитное поле, противодействующее уменьшению магнитного потока.