В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл равномерно вращается прямоугольная рамка размерами 20х30 см из 100 витков проволоки.

В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл равномерно вращается прямоугольная рамка размерами 20х30 см из 100 витков проволоки. Найти амплитудное значение ЭДС индукции,если число оборотов рамки в минуту равно 120

Чтобы найти амплитудное значение ЭДС индукции в прямоугольной рамке, можно использовать формулу для индукции ЭДС в контуре, вращающемся в магнитном поле:

ε = -n * B * S * (dθ/dt)

где:
— ε — ЭДС индукции (В),
— n — число витков,
— B — магнитная индукция (Тл),
— S — площадь рамки (м²),
— (dθ/dt) — угловая скорость (рад/с).

Шаг 1: Определим площадь рамки

Рамка имеет размеры 20 см × 30 см:

S = 0.2 м * 0.3 м = 0.06 м².

Шаг 2: Определим угловую скорость

Число оборотов в минуту равно 120:

Число оборотов в секунду = 120 / 60 = 2 об/с.

Угловая скорость ω = 2π * f = 2π * 2 ≈ 12.57 рад/с.

Шаг 3: Подставим значения в формулу для ЭДС

Теперь подставим все известные значения:

ε = n * B * S * ω.

где:
— n = 100 витков,
— B = 0.1 Тл,
— S = 0.06 м²,
— ω ≈ 12.57 рад/с.

Подставляем:

ε = 100 * 0.1 * 0.06 * 12.57.

Шаг 4: Рассчитаем ЭДС

ε ≈ 100 * 0.1 * 0.06 * 12.57 ≈ 0.07542 В.

Ответ

Амплитудное значение ЭДС индукции составляет примерно 0.075 В (или 75.42 мВ).