Здравствуйте, Александр!
Дано: длина провода L = 12 м, сечение S = 1·10
-6 м
2 , ВертикальПроекция магнитной индукции B = 50·10
-6 Тл .
Вычислить заряд Q прошедший через провод при изменении его формы.
Решение : По Закону электромагнитной индукции Фарадея при изменении магнитного потока в рамке индуцируется ЭДС :
E = [$916$]Ф / [$916$]t
где [$916$]Ф - изменение магнитного потока, а [$916$]t - время, в течение кот-го происходит это изменение (см учебную статью "
Электромагнитная индукция"
Ссылка1 )
Радиус круглой площадки : r = L / (2·[$960$]) = 1,91 м,
Площадь круглой площадки : S1 = [$960$]·r
2 = 11,46 м
2.
Сторона квадрата из этой же длины провода : a = L / 4 = 3 м,
Площадь квадрата S2 = a
2 = 9 м
2 - меньше площади круглой площадки.
Ток в рамке I = E / R по закону Ома.
I = [$916$]Ф / (R·[$916$]t)
Заряд, протекший по цепи за время [$916$]t :
Q = I·[$916$]t = [[$916$]Ф / (R·[$916$]t)]·[$916$]t = [$916$]Ф / R
Начальный поток магнитной индукции Ф1 = B·S1
При изменении формы площадки её площадь уменьшилась.
Поэтому конечный магнитный поток :Ф2 = B·S2
Изменение магнитного потока [$916$]Ф = Ф1 - Ф2 = B·S1 - B·S2 = B·(S1 - S2) = 0,123·10
-3 Вб
Осталось вычислить сопротивление провода. В справочнике "Удельное сопротивление"
Ссылка2 находим удельное сопротивление для алюминия :
[$961$] = 2,65·10
-8 Ом·м
Сопротивление R = [$961$] L/ S = 0,318 Ом .
Таким образом, Q = [$916$]Ф / R = 3,866·10
-4 Кл
Ответ : при изменении формы провода через него пройдёт заряд 0,39 мКл
Решение похожих задач :
rfpro.ru/question/179383 ,
rfpro.ru/question/198030 ,
Магнитное поле.Решебник
Ссылка5 \ задача 29,
Ссылка6 ,
Ссылка7 .