Дано:
- количество витков N = 100
- магнитная индукция B = 1 Тл
- площадь одного витка S = (5 см)² = 0,05² = 0,0025 м²
- индуцированная ЭДС ε = 5 В
Необходимо найти скорость выдвижения контуров v, при которой индуцируется ЭДС 5 В.
Решение:
1. ЭДС индукции вычисляется по формуле:
ε = -N * (dΦ/dt),
где Φ – магнитный поток через контур, равен:
Φ = B * S.
При изменении магнитного потока во времени:
dΦ/dt = B * dS/dt.
Из формулы для ЭДС:
ε = -N * B * (dS/dt).
Так как площадь витка S изменяется со временем пропорционально скорости выдвижения, dS/dt = v * l, где l — длина одной стороны витка.
Следовательно:
ε = -N * B * v * l.
2. Подставляем известные значения:
5 = 100 * 1 * v * 0,05.
3. Найдем v:
v = 5 / (100 * 1 * 0,05) = 5 / 5 = 1 м/с.
Ответ:
Скорость выдвижения контуров из магнитного поля должна быть 1 м/с.