Электромагнитная индукция

Магнитный поток
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Рис. 1

Демонстрация закона электромагнитной индукции
(7)
Рис. 2

Задача 1. Проволочная рамка площадью S равномерно
вращается в однородном магнитном поле с индукцией
B вокруг оси, перпендикулярной направлению поля.
Период вращения равен T. Выразить магнитный поток
Φ, проходящий через рамку, и ЭДС индукции Ε в
рамке как функцию времени.

Задача 1. Проволочная рамка площадью S равномерно
вращается в однородном магнитном поле с индукцией
B вокруг оси, перпендикулярной направлению поля.
Период вращения равен T. Выразить магнитный поток
Φ, проходящий через рамку, и ЭДС индукции Ε в
рамке как функцию времени.
рамка
Рис. 3

(1.1)
(1.2)
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)

Задача 2. Квадратная рамка площадью с замкну-
той обмоткой из медного провода вращается в однородном
магнитном поле с индукцией вокруг оси,
лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной полю,
совершая n = 1200 оборотов в минуту. Определить как
изменится температура обмотки за время t = 1 мин .
Удельное сопротивление, теплоемкость и плотность меди
равны соответственно ,
и .

Задача 2. Квадратная рамка площадью с замкну-
той обмоткой из медного провода вращается в однородном
магнитном поле с индукцией вокруг оси,
лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной полю,
совершая n = 1200 оборотов в минуту. Определить как
изменится температура обмотки за время t = 1 мин .
Удельное сопротивление, теплоемкость и плотность меди
равны соответственно ,
и .
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)

(2.5)
(2.6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
(2.10)
(2.11)

сторона рамки
площадь поперечного сечения проводника рамки
(2.12)
(2.13)
(2.14)

(2.15)
(2.16)
(2.17)
(2.18)

Задача 3. Прямой провод длиной l=40 см движется в
однородном магнитном поле со скоростью v=5 м/с
перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов
между концами провода U=0,6 В. Вычислить индукцию
магнитного поля B.

Задача 3. Прямой провод длиной l=40 см движется в
однородном магнитном поле со скоростью v=5 м/с
перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов
между концами провода U=0,6 В. Вычислить индукцию
магнитного поля B.
Рис. 4
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)

Задача 4. В однородном магнитном поле с индукцией
B= 1 Тл находится прямой провод длиной l= 20 см,
концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R
всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу F, которую нужно
приложить к проводу, чтобы перемещать его
перпендикулярно линиям индукции со скоростью
v= 2,5 м/с.

Задача 4. В однородном магнитном поле с индукцией
B= 1 Тл находится прямой провод длиной l= 20 см,
концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R
всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу F, которую нужно
приложить к проводу, чтобы перемещать его
перпендикулярно линиям индукции со скоростью
v= 2,5 м/с.
Рис. 5
(4.1)
(4.2)
(4.3)

(4.4)
(4.5)
(4.6)
(4.7)
(4.8)

Задача 5. Рамка площадью S= 200 см2 равномерно
вращается с частотой n= 10 с-1 относительно оси,
лежащей в плоскости рамки и перпендикулярно линиям
индукции однородного магнитного поля В= 0,2 Тл.
Каково среднее значение ЭДС индукции
за время,
в течение которого магнитный поток, пронизывающий
рамку, изменяется от нуля до максимального значения.

рамка
Рис. 6
(5.1)
(5.2)

(5.4)
Среднее значение функции на интервале
(5.5)
(5.6)

(5.7)
(5.8)
(5.9)

Задача 6. Кусок провода длиной l = 2 м складывают вдвое, и его
концы замыкают. Затем провод растягивают в квадрат так, что
плоскость квадрата перпендикулярна горизонтальной
составляющей индукции магнитного поля Земли B = 2·10⁵ Тл.
Какой заряд пройдет через контур, если его сопротивление
R = 1 Ом?

(6.1)
(6.2)
(6.3)
(6.4)
(6.5)
(6.6)
Рис. 7

I =
π (a a) Bо k V/ R ; mg =Pm (dB/dt) =