Задача по электродинамике №53

Проволочная рамка площадью 30 $2 см$ помещена в однородное магнитное поле. Проекция $Bn$ индукции магнитного поля на нормаль к плоскости рамки изменяется во времени $t$ согласно графику на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в рамке.

1) Магнитный поток черезрамку в интервале времени от 1 до 3 мс равен 2 мВб.

2) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке в интервале времени от 3 до 4 мс равен 3 В.

3) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке минимален в интервале времени от 0 до 1 мс.

4) Скорость изменения магнитного потока через рамку максимальна в интервале времени от 0 до 1 мс.

5) Модуль ЭДС электромагнитной индукции в рамке максимален в интервале времени от 4 до 6 мс.

1) $Н еверно$
Магнитный поток равен:

Φ = BnS,

где $S$ – площадь рамки.
Тогда

Φ = 2 Тл⋅30⋅10−4 м2 = 6 мВб

2) $Верно$
Модуль ЭДС индукции равен:

|ℰi|= ΔΦ-, Δt

где $Δ Φ$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
В данном случае:

−4 2 |ℰi|= ΔBn-⋅S-= 1-Тл⋅30⋅10--м--= 3 В Δt 1 мc

3) $Неверно$
Модуль ЭДС индукции равен:

ΔΦ- |ℰi|= Δt ,

где $Δ Φ$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
То есть чем меньше изменение $Bn$ за время, тем меньше ЭДС индукции. Минимальное изменение равно нулю в интревале от 1 до 3 с.
4) $В ерно$
Скорость изменения магнитного потока равна

′ Δ-Φ ΔBnS- Φ = Δt = Δt ,

значит, чем больше изменение индукции, тем быстрее изменяется магнитный поток. В данном случае от 0 до 1 мс – 2 Тл/мс, от 1 до 3 мс – 0 Тл/мс, от 3 до 4 мс – 1 Тл/мс, от 4 до 6 мс – 1,5 Тл/мс.
5) $Н еверно$
Модуль ЭДС индукции равен:

|ℰ |= ΔΦ-, i Δt

где $Δ Φ$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
Магнитный поток равен:

Φ = BnS,

где $S$ – площадь рамки.
То есть чем больше изменение $Bn$ за время, тем больше ЭДС индукции. Максимальное изменение в интервале от 0 до 1 мс.