Какое среднее значение ЭДС индукции получится в катушке диаметром 10 см, состоящей из 500 витков, если магнитная индукция увеличивается с 0 до 2 Тл за 0,1 секунды?

Физика Колледж Электромагнитная индукция среднее значение ЭДС катушка 10 см магнитная индукция 500 витков увеличение магнитного поля физика 12 класс индукция за 0.1 секунды Новый

Чтобы найти среднее значение ЭДС (электродвижущей силы) индукции в катушке, воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея. Средняя ЭДС индукции (E) в катушке определяется по формуле:

E = -N (ΔB / Δt) A

где:

• N - количество витков в катушке;
• ΔB - изменение магнитной индукции;
• Δt - время, за которое произошло изменение;
• A - площадь поперечного сечения катушки.

Теперь шаг за шагом рассмотрим, как решить данную задачу.

1. Определим параметры:
• Диаметр катушки D = 10 см, следовательно, радиус R = D / 2 = 5 см = 0,05 м;
• Количество витков N = 500;
• Изменение магнитной индукции ΔB = 2 Тл - 0 Тл = 2 Тл;
• Время изменения Δt = 0,1 с.
2. Рассчитаем площадь поперечного сечения катушки:
• Площадь A = π * R² = π * (0,05 м)².
• Примерно A ≈ 3,14 * 0,0025 м² ≈ 0,00785 м².
3. Подставим все известные значения в формулу для ЭДС:
• E = -500 * (2 Тл / 0,1 с) * 0,00785 м².
• E = -500 * 20 * 0,00785.
• E = -500 * 0,157 = -78,5 В.

Так как ЭДС индукции - это величина, которая по определению является положительной, то мы можем записать:

Среднее значение ЭДС индукции составляет 78,5 В.