Какое среднее значение индукционного тока возникает в кольце радиусом 15 см из медной проволоки с сечением 2 мм², если в течение 0,01 секунды перпендикулярно плоскости кольца включается магнитное поле с индукцией 0,05 Тл?

Физика 9 класс Электромагнитная индукция индукционный ток кольцо радиус 15 см медная проволока магнитное поле индукция 0,05 Тл физика 9 класс среднее значение тока Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Фарадея, который описывает индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре при изменении магнитного потока.

Шаг 1: Найдем площадь поперечного сечения кольца.

Площадь поперечного сечения проволоки (S) можно найти по формуле:

S = π * (d/2)²,

где d - диаметр проволоки. В нашем случае сечение проволоки равно 2 мм², что уже является площадью.

Шаг 2: Рассчитаем магнитный поток.

Магнитный поток (Φ) через кольцо можно вычислить по формуле:

Φ = B * S,

где B - магнитная индукция, S - площадь кольца.

Площадь кольца (S) можно рассчитать по формуле:

S = π * R²,

где R - радиус кольца. Подставим радиус 15 см (0,15 м):

• R = 0,15 м
• S = π * (0,15)² ≈ 0,0707 м²

Теперь подставим значения в формулу для магнитного потока:

• B = 0,05 Тл
• Φ = 0,05 * 0,0707 ≈ 0,003535 Вб

Шаг 3: Найдем изменение магнитного потока.

Так как магнитное поле включается, изменение магнитного потока (ΔΦ) будет равно конечному значению магнитного потока, так как начальное значение равно нулю:

ΔΦ = Φ - 0 = 0,003535 Вб.

Шаг 4: Рассчитаем индукционный ток.

По закону Фарадея, индукционный ток (I) можно рассчитать по формуле:

I = - ΔΦ / Δt,

где Δt - время изменения потока. В нашем случае Δt = 0,01 секунды:

• Δt = 0,01 с
• I = - 0,003535 / 0,01 ≈ -0,3535 А

Шаг 5: Найдем среднее значение индукционного тока.

Поскольку мы интересуемся средним значением индукционного тока, то можем взять модуль полученного значения:

Среднее значение индукционного тока ≈ 0,3535 А.

Ответ: Среднее значение индукционного тока в кольце составляет примерно 0,3535 А.