Какой индукционный ток возникает в катушке, состоящей из 100 витков провода с сопротивлением 100 Ом, если магнитный поток через неё изменился равномерно с 10 мВб до 25 мВб за 5 мс?

Физика 11 класс Электромагнитная индукция индукционный ток катушка витки провода сопротивление магнитный поток изменение магнитного потока время изменения физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Фарадея о электромагнитной индукции, который гласит, что индуцированный электродвижущий силой (ЭДС) в цепи пропорциональна скорости изменения магнитного потока через эту цепь.

Шаг 1: Найдем изменение магнитного потока.

• Начальный магнитный поток (Ф1) = 10 мВб = 10 * 10^(-3) Вб
• Конечный магнитный поток (Ф2) = 25 мВб = 25 * 10^(-3) Вб
• Изменение магнитного потока (ΔФ) = Ф2 - Ф1 = (25 - 10) * 10^(-3) Вб = 15 * 10^(-3) Вб

Шаг 2: Найдем скорость изменения магнитного потока.

• Время изменения (Δt) = 5 мс = 5 * 10^(-3) с
• Скорость изменения магнитного потока (dФ/dt) = ΔФ / Δt = (15 * 10^(-3) Вб) / (5 * 10^(-3) с) = 3 Вб/с

Шаг 3: Найдем индуцированную ЭДС.

• По закону Фарадея ЭДС (ε) = -N * (dФ/dt), где N - число витков.
• В нашем случае N = 100 витков, следовательно:
• ε = -100 * 3 = -300 В.

Шаг 4: Найдем индукционный ток в катушке.

• Используем закон Ома: I = ε / R, где R - сопротивление катушки.
• Сопротивление (R) = 100 Ом.
• Подставим значения: I = -300 В / 100 Ом = -3 А.

Ответ: Индукционный ток в катушке составляет 3 А (направление тока определяется знаком ЭДС).