В однородном магнитном поле находится виток с площадью S = 50 см2. Перпендикуляр к плоскости витка образует угол α = 60° с направлением магнитного поля. Индукция магнитного поля составляет В = 0,2 Тл. Каково среднее значение электродвижущей силы индукции, возникающей в витке при выключении поля за время Δt = 0,02 с?

Физика 11 класс Электромагнитная индукция магнитное поле виток электродвижущая сила индукция площадь витка угол индукция магнитного поля время выключения поля Новый

Для решения задачи нам необходимо использовать закон Фарадея, который описывает, как изменение магнитного потока через проводящий контур вызывает электродвижущую силу (ЭДС) индукции. Формула для ЭДС индукции выглядит следующим образом:

ЭДС = -ΔΦ/Δt

Где ΔΦ - изменение магнитного потока, а Δt - время, за которое это изменение происходит.

Теперь давайте разберёмся с шагами решения:

1. Найдем магнитный поток (Φ) через виток:
   • Магнитный поток определяется как произведение магнитной индукции (B), площади витка (S) и косинуса угла (α) между вектором магнитной индукции и нормалью к витку:
   • Φ = B * S * cos(α)
   • Площадь S задана в см², поэтому сначала переведем её в м²: S = 50 см² = 50 * 10^(-4) м² = 0,005 м².
   • Теперь подставим известные значения:
   • B = 0,2 Тл, S = 0,005 м², α = 60° (cos(60°) = 0,5).
   • Φ = 0,2 * 0,005 * 0,5 = 0,0005 Вб (вебер).
2. Найдем изменение магнитного потока (ΔΦ):
   • Когда магнитное поле выключается, его индукция B становится равной нулю, и, следовательно, магнитный поток также становится равным нулю.
   • ΔΦ = Φ конечное - Φ начальное = 0 - 0,0005 = -0,0005 Вб.
3. Теперь можем найти ЭДС:
   • Подставляем значения в формулу для ЭДС:
   • ЭДС = -ΔΦ/Δt = -(-0,0005)/0,02 = 0,0005/0,02 = 0,025 В.

Ответ: Среднее значение электродвижущей силы индукции, возникающей в витке при выключении поля за время Δt = 0,02 с, составляет 0,025 В.