Проволочная рамка площадью 2⋅10^–3 м2 вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции.
Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону
Ф = 4⋅10^–6cos10πt, где все величины выражены в СИ. Какой модуль
магнитной индукции?
Физика 10 класс Электромагнетизм магнитная индукция проволочная рамка магнитный поток физика вращение в магнитном поле закон изменения потока площадь рамки ось вращения вектор магнитной индукции задача по физике Новый
Для решения задачи нам нужно использовать закон изменения магнитного потока и формулу для магнитного потока. Давайте разберем шаги решения.
Шаг 1: Понять формулу магнитного потока.
Магнитный поток Ф определяется как:
Ф = B * S * cos(α),
где:
В нашем случае, рамка вращается вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции, поэтому угол α равен 0, и cos(α) = 1. Следовательно, формула упрощается до:
Ф = B * S.
Шаг 2: Найти выражение для магнитного потока.
В условии задачи дано, что магнитный поток изменяется по закону:
Ф = 4⋅10^–6 * cos(10πt).
Сравнив это с нашей формулой Ф = B * S, можно заметить, что B * S = 4⋅10^–6 * cos(10πt).
Шаг 3: Найти значение магнитной индукции.
Мы знаем, что площадь рамки S = 2⋅10^–3 м². Теперь мы можем выразить магнитную индукцию B:
Ф = B * S => B = Ф / S.
Теперь подставим максимальное значение магнитного потока, которое равно 4⋅10^–6 Тл (так как cos(0) = 1):
B = 4⋅10^–6 / (2⋅10^–3).
Шаг 4: Вычислить B.
Теперь выполним деление:
B = 4⋅10^–6 / 2⋅10^–3 = 2⋅10^–3 Тл.
Ответ:
Модуль магнитной индукции B равен 2⋅10^–3 Тл.