Какое из следующих выражений правильно описывает магнитный поток сквозь один виток соленоида, содержащего 2000 витков провода, находящегося в магнитном поле с изменяющейся индукцией? Выберите верное выражение:
Также, как можно определить ЭДС индукции ℰ, возникающую в соленоиде при изменении магнитного поля? Ответ выразите в мВ, округлив до целых.
Физика 9 класс Электромагнитная индукция магнитный поток соленоид витки провода магнитное поле индукция ЭДС индукции формулы физики физика 9 класс
Для того чтобы правильно ответить на вопрос о магнитном потоке и ЭДС индукции в соленоиде, давайте разберем каждое выражение и основные понятия.
Магнитный поток (Φ) через один виток провода определяется по формуле:
где:
Теперь, если у нас есть соленоид с 2000 витками, то магнитный поток будет определяться только для одного витка, а общее количество витков влияет на ЭДС индукции, а не на сам магнитный поток.
Теперь давайте рассмотрим предложенные варианты:
Таким образом, если угол известен, то правильные выражения для магнитного потока будут Φ = B · S · cos 60° или Φ = B · S · cos 30°, в зависимости от угла.
Теперь о ЭДС индукции (ℰ), возникающей в соленоиде при изменении магнитного поля. ЭДС индукции определяется по закону Фарадея:
где:
Если мы знаем изменение магнитного потока, то можем подставить значения и рассчитать ЭДС индукции. Например, если изменение потока составило 0.02 Вб за 1 секунду, то:
Для перевода в милливольты, нужно умножить на 1000:
Обратите внимание, что знак минус указывает на направление ЭДС, но при округлении до целых мы можем просто оставить значение по модулю.
Таким образом, правильный ответ на вопрос о магнитном потоке зависит от угла, а ЭДС индукции можно рассчитать, зная изменение магнитного потока и время.