Объяснение:
Тонкий медный провод сопротивлением 1 Ом и длиной 40 см согнули в виде квадрата и поместили в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл так, чтобы его плоскость была перпендикулярна линиям индукции поля. Определите заряд, протекающий по проводу, когда квадрат распрямляют в линию, держа его за противоположные вершины.
Дано:
R = 1 Ом
L = 40 см = 0,40 м
B = 0,2 Тл
q - ?
1)
Длина стороны квадрата:
a = L / 4 = 0,40 / 4 = 0,10 м
Площадь квадрата:
S₀ = a² = 0,10² = 0,01 м²
После того как квадрат распрямили, то площадь равна нулю.
Изменение площади:
ΔS = 0,01 м²
2)
По закону э/м индукции:
ЭДС = B·ΔS / Δt (1)
Но:
ЭДС = I·R
Учтем, что I = q / Δt
ЭДС = q·R / Δt (2)
3)
Приравняем (2) и (1):
q·R / Δt = B·ΔS / Δt
q·R = B·ΔS
Величина заряда:
q = B·ΔS / R
q = 0,2·0,01 / 1 = 0,002 Кл или q = 2 мКл
Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током