Катушка в виде соленоида сечением 10 см^2 помещена в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется со временем, как показано на графике. Линии индукции параллельны оси катушки. Сколько витков имеет катушка, если в момент времени t=3 с в ней действовала Э.Д.С. индукции, равная 0,01 В?
1)20 2)50 3)100 4)200 5)150
ЭДС в соленоиде пропорциональна скорости изменения магнитного потока:
E=-\frac{d\Phi}{dt}=-\frac{d(NBS}{dt}=-NS\frac{dB}{dt} (1)
где N, B, S, t - количество витков, магнитная индукция, сечение соленоида, время.
В данном случае знак минус нас не интересует, мы же рассматриваем просто абсолютное значение ЭДС в момент времени t = 3 c.
$N=\frac{E}{S*\frac{dB}{dt}} (2)
Величина \frac{dB}{dt} в формуле (1) есть скорость изменения магнитной индукции на участке графика, который соответствует моменту времени 3 секунды. Как видно из графика, на участке от 2 до 4 секунд магнитная индукция убывает с постоянной скоростью. Величина этой скорости
\frac{dB}{dt}=\frac{0-0,2}{4-2}=0,1 Тл/с
N=\frac{0,01}{10*10^{-4}*0,1}=100 витков
Правильный вариант ответа 3) 100 витков.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.