Сколько витков у рамки, которая вращается с частотой 30 раз в секунду в однородном магнитном поле площадью 600 см2 и индукцией 0,2 Тл, если амплитуда ЭДС составляет 63 В?

Физика 11 класс Электромагнитная индукция витки рамки частота вращения магнитное поле площадь рамки индукция Тл амплитуда ЭДС физика 11 класс Новый

Для решения задачи нам необходимо использовать формулу для амплитуды электродвижущей силы (ЭДС) в рамке, которая вращается в магнитном поле. Эта формула выглядит следующим образом:

ЭДС = n * B * S * ω

Где:

• n — количество витков в рамке;
• B — магнитная индукция (в Теслах);
• S — площадь рамки (в квадратных метрах);
• ω — угловая скорость (в радианах в секунду).

Далее, нам нужно перевести все данные в нужные единицы измерения и найти угловую скорость:

1. Площадь рамки: 600 см² = 600 * 10^-4 м² = 0,06 м².
2. Магнитная индукция: B = 0,2 Тл.
3. Частота вращения: 30 раз в секунду. Чтобы найти угловую скорость, используем формулу:
4. ω = 2 * π * f, где f — частота в герцах.
5. Подставляем значение частоты: ω = 2 * π * 30 ≈ 188,5 рад/с.

Теперь подставим известные значения в формулу для ЭДС:

63 В = n * 0,2 Тл * 0,06 м² * 188,5 рад/с

Теперь решим это уравнение относительно n:

n = 63 В / (0,2 Тл * 0,06 м² * 188,5 рад/с)

Сначала вычислим произведение на правой стороне:

0,2 * 0,06 * 188,5 = 2,262.

Теперь подставим это значение в уравнение:

n = 63 / 2,262 ≈ 27,8.

Поскольку количество витков должно быть целым числом, округляем до ближайшего целого числа:

n ≈ 28.

Таким образом, количество витков у рамки составляет 28.