Катушка, ось которой находится в горизонтальной плоскости, состоит из витков тонкой медной проволоки. Катушка вращается в магнитном поле Земли, концы катушки присоединены к внешней цепи. Найти мощность, выделяемую во внешней цепи.

23 января 2025
Физика

Условие:

Катушка диаметром 40 см, ось которой находится в горизонтальной плоскости, состоит из n= 1000 витков тонкой медной проволоки сечением S = 0,1 мм³. Катушка вращается в магнитном поле Земли вокруг вертикальной оси, проходящей через середину катушки, делая f = 103 оборотов в минуту. Концы катушки присоединены к внешней цепи, обладающей омическим сопротивлением R = 154 Ом. Найти мощность N, выделяемую во внешней цепи. Горизонтальная слагающая земного магнитного поля H = 0,2 Э. Индуктивность катушки не учитывать.

Решение:

Дано:

n= 103

S = 0,1 мм3

f = 103 мин-1 =16,7 с-1

R = 154 Ом

B =210-5 Тл

r = 0, 017 Оммм²/м

N ?

По закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции, возникающая в катушке из n витков определяется по формуле:

Здесь магнитный поток через виток, Sв площадь его поверхности, j угол между вектором индукции магнитного поля и нормалью к витку. Так как катушка вращается, то можно положить, что =t, где =2f угл...