Как изменится ЭДС индукции в квадратной рамке из тонкого провода со стороной квадрата b, если рамка находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости рамки, при условии, что индукция поля растет за время t по линейному закону от 0 до максимального значения Bmax, если b увеличить в 2 раза, а Bmax уменьшить в 4 раза?

Физика 11 класс Электромагнитная индукция ЭДС индукции квадратная рамка магнитное поле индукция поля увеличение стороны рамки уменьшение Bmax физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи, давайте сначала вспомним, как рассчитывается ЭДС индукции в рамке, находящейся в магнитном поле.

Электродвижущая сила (ЭДС) индукции в рамке вычисляется по формуле:

ЭДС = -dФ/dt

где Ф – магнитный поток, который определяется как:

Ф = B * S

Здесь B – магнитная индукция, а S – площадь рамки.

Теперь давайте разберемся с каждым элементом в нашей задаче:

• Площадь рамки: Площадь квадратной рамки со стороной b равна S = b^2. Если мы увеличим b в 2 раза, то новая сторона будет 2b, и новая площадь S' будет равна (2b)^2 = 4b^2.
• Магнитная индукция: Изначально магнитная индукция B изменяется от 0 до Bmax. Если Bmax уменьшается в 4 раза, то новое значение Bmax' будет равно Bmax' = Bmax / 4.

Теперь, когда мы знаем, как изменяются площадь и магнитная индукция, давайте посмотрим, как это повлияет на магнитный поток:

Изначальный магнитный поток Ф будет равен:

Ф = Bmax * S = Bmax * b^2.

Новый магнитный поток Ф' будет равен:

Ф' = Bmax' * S' = (Bmax / 4) * (4b^2) = Bmax * b^2.

Таким образом, новый магнитный поток Ф' равен старому магнитному потоку Ф:

Ф' = Ф.

Теперь, чтобы найти ЭДС индукции, мы должны рассмотреть изменение магнитного потока во времени:

ЭДС индукции будет равна:

ЭДС = -dФ/dt = -d(B * S)/dt.

Так как магнитный поток не изменился при переходе от старых значений к новым, то:

ЭДС' = -dФ'/dt = -dФ/dt = ЭДС.

Таким образом, несмотря на изменения в размерах рамки и магнитной индукции, ЭДС индукции останется неизменной.

Ответ: ЭДС индукции не изменится.