Консультация № 179546
20.07.2010, 14:46
0.00 руб.
0 2 2
Добрый день,помогите с решением:
Медный диск радиусом a=10 см вращается в однородном магнитном поле, делая 100 оборотов в секунду. Магнитное поле направлено перпендикулярно к плоскости диска и имеет напряжен¬ность H=7,96•105 А/м. Две щетки, одна на оси диска, другая на окружности, соединяют диск с внешней цепью, в которой включены последовательно резистор с сопротивлением R=10 Ом и амперметр. Что показывает амперметр?

Обсуждение

Неизвестный
21.07.2010, 11:33
общий
это ответ
Здравствуйте, max123!
ЭДС индукции:
E=dФ/t=B*ds/dt=H*m*ds/dt;
где m-магнитная принокаемость вакуума.
За полний круг диск пройдет
S=Pi*a^2;
за время
T=2*pi/w;
Тогда E=H*m*w*a^2/2;
Из закона Ома :
I=E/R=H*m*w*a^2/2*R;
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
21.07.2010, 11:56
общий
это ответ
Здравствуйте, max123.

Будем полагать, что диск подключен к внешней цепи при помощи скользящих контактов. Центробежными силами, действующими на электроны вследствие вращения диска, пренебрегаем.

В цепи должна возникать э. д. с., потому что участок между осью диска и его окружностью представляет собой движущийся проводник, и на его свободные электроны, движущиеся вместе с диском, действуют силы Лоренца. Эти силы будут перемещать электроны от оси диска к его периферии (или наоборот). Чтобы найти э. д. с. индукции, подставим значение силы Лоренца, определяемое по формуле F = evB = μ0μevH, где e – заряд электрона, в формулу E – A/q = 1/q • (L)∫Fdl. В результате получим
E = 1/e • 0a Fdl = 1/e • μ0μeH • 0a vdl = μ0μH • 2πn • 0a ldl = πμ0μna2H.

Амперметр будет показывать ток I = E/R = πμ0μna2H/R, что после подстановки численных значений величин дает
I = π • 4π • 10-7 • 1 • 100 • (0,1)2 • 7,96 • 105/10 ≈ 0,31 (А).

С уважением.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа