В замкнутую накоротко катушку из медной проволоки вводят магнит, создающий внутри ее поле В = 10 -2 Тл. Определите заряд q, протекающий при этом через катушку. Радиус витка катушки r = 10 см, площадь поперечного сечения проволо...

В замкнутую накоротко катушку из медной проволоки вводят магнит, создающий внутри ее поле В = 10 -2 Тл. Определите заряд q, протекающий при этом через катушку. Радиус витка катушки r = 10 см, площадь поперечного сечения проволоки S = 0,1 мм2
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Будем пренебрегать сопротивлением замыкающего провода по сравнению с сопротивлением катушки, которое составляет NR, где N - число витков, R - сопротивление витка. Эквивалентной схемой в данной ситуации будет параллельно соединенные идеальный соленоид и резистор с сопротивлением NR. Тогда согласно закону электромагнитной индукции [latex]\mathcal{E} = -\Delta \Phi/\Delta t[/latex] Где Ф - магнитный поток внешнего магнитного поля сквозь катушку.  По закону сохранения энергии, вся совершенная внешней силой работа уйдет в тепловую энергию, выделяющуюся на сопротивлении катушки. Будем считать, что введение магнита происходит достаточно медленно, настолько, что индукционный ток затухает гораздо быстрее, чем растет магнитный поток, тогда и для элементарной работы поля можно записать [latex]\displaystyle |\mathcal{E}|\Delta q = \mathcal{E}^2\Delta t/(NR) \\ NR\Delta q = |\mathcal{E}\Delta t| = \Delta \Phi\\\\ NR q = (\Phi-0) = NB\Sigma[/latex] где Σ - площадь одного витка катушки. Воспользуемся формулой для сопротивления витка через удельное сопротивление: [latex]\displaystyle R q = B\Sigma\\ q = \frac{B\Sigma}{R} = B \frac{\pi r^2}{\rho 2\pi r/S} = \frac{BSr}{2\rho} \approx 0.003[/latex] Примерно 3 милликулона
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы