Плоский прямоугольный контур (рамка) со сторонами а = 10 см и b = 15 см, по которому течет ток

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16508
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Плоский прямоугольный контур (рамка) со сторонами а = 10 см и b = 15 см, по которому течет ток силой I=100 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В=1 Тл). Определить: 1) работу А, совершаемую внешними силами при повороте контура на угол 90 относительно оси, проходящей через середины его больших сторон; 2) среднюю ЭДС, возникающую при этом, если поворот совершается за две секунды. Считать, что при повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной.

Решение При перемещении контура с током в магнитном поле, поле совершает работу:  ,где Ф1 - магнитный поток, пронизывающий контур до перемещения; Ф2 - то же, после перемещения, I - сила тока в контуре. Из закона сохранения энергии следует, что работа внешних сил поток:  где S – По определению магнитный площадь контура,  -угол между вектором индукции и магнитным моментом контура  (см.рис.). По условию задачи в начальном положении контур свободно установился в магнитном поле. Такое положение контура возможно, если векторы  и  совпадают по направлению. Тогда. В конечном состоянии (после поворота на угол  ) магнитный поток, пронизывающий контур: . Следовательно: (Дж). Среднее значение ЭДС найдем по закону Фарадея-Максвелла: Дано: . Подстановка данных приводит к результату: