Консультация № 195107
01.04.2019, 17:43
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Круглую рамку диаметром 8 см, нормаль к которой расположена под углом 10° к направлению вектора индукции поля, деформировали так, что она стала квадратной. Затем ее повернули так, что нормаль стала вдоль вектора индукции поля, напряженность которого 5 кА/м. Какое количество электричества индуцировалось в рамке, если ее сопротивление 0,001 Ом?

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
02.04.2019, 20:37
общий
это ответ
Здравствуйте, Денис!
d=0,08 м
H=5[$183$]103 А/м
[$945$]=10[$176$]
R=0,001 Ом
[$956$]0=1,257[$183$]10-6 Н/А2

Площадь круглой рамки S1=[$960$]d2/4
площадь квадратной рамки с тем же периметром S2=S3=(p/4)2=([$960$]d/4)2=[$960$]2d2/16
магнитный поток:
в исходном состоянии [$934$]1=[$956$]0HS1[$183$]cos[$945$]=[$956$]0H[$960$]d2/4[$183$]cos[$945$]=3,11[$183$]10-5 Вб
После деформации в квадрат [$934$]2=[$956$]0HS2[$183$]cos[$945$]=[$956$]0H[$960$]2d2/16[$183$]cos[$945$]=2,44[$183$]10-5 Вб
После поворота [$934$]3=[$956$]0HS2[$183$]cos0=[$956$]0H[$960$]2d2/16=2,48[$183$]10-5 Вб

Прошедший в результате индукции заряд определяется по формуле q=-[$916$][$934$]/R
при деформации проходит заряд q1-2=([$934$]1-[$934$]2)/R=6,68[$183$]10-3 Кл=6,68 мКл
при повороте рамки проходит заряд q2-3=([$934$]2-[$934$]3)/R=-3,8[$183$]10-4 Кл=-0,38 мКл
Разные знаки означают, что ток на этих этапах течёт в противоположных направлениях

Собственно, здесь и возникает неоднозначность вопроса о количестве электричества - если ток меняет направление, складываем ли мы прошедшие количества электричества с учётом знаков (тогда результат q1-3=([$934$]1-[$934$]3)/R=6,30 мКл) или по абсолютным величинам (тогда результат q=|q1-2|+|q2-3|=7,05 мКл)
Скорее всего, ввиду имелся первый вариант, но в зависимости от ситуации второй также может иметь смысл.
Форма ответа