Учебное пособие: Физика. Электромагнитные явления (электродинамика)

. (4)

Выразим все величины, входящие в формулу (4), в единицах СИ: (из справочной табл.); ; ; ; . Подставим эти значения в формулу (4) и произведем вычисления:

Для определения частоты обращения п воспользуемся формулой, связывающей частоту со скоростью и радиусом:

. (5)

Подставка в формулу (5) выражение (2) для радиуса кривизны, получим

или

Все величины, входящие в эту формулу, ранее были выражены в единицах СИ. Подставим их и произведем вычисления:

Пример 6. В однородном магнитном поле (B=0,1 Т) равномерно с частотой n=10 об/с вращается рамка, содержащая N=1000 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь рамки S=150 см2. Определить мгновенное значение э.д.с, индукции , соответствующее углу поворота рамки в 30°.

Решение. Мгновенное значение э. д. с. индукции определяется основным уравнением электромагнитной индукции Фарадея - Максвелла

(1)

где - потокосцепление.

Потокосцепление связано с магнитным потоком и числом витков плотно прилегающих друг к другу соотношением

.

Подставляя выражения в формулу (1), получим

(2)

При вращении рамки (рис. 5) магнитный поток Ф, пронизывающий рамку в момент времени t, изменяется по закону

где В - магнитная индукция; S - площадь рамки; - круговая (или циклическая) частота.

Подставив в формулу (2) выражение Ф и продифференцировав по времени, найдем мгновенное значение э. д. с. индукции:

(3)

Круговая частота связана с частотой вращения n соотношением .

Рис. 5

Подставляя значение в формулу (3), получим

(4)

Выразим физические величины, входящие в эту формулу, в единицах СИ: и, подставив их в формулу (4), произведем вычисления: