Автор Тема: Круглый виток радиусом  (Прочитано 1791 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Круглый виток радиусом
« : 05 Февраля 2016, 19:23 »
Круглый виток радиусом R, сделанный из медной проволоки с поперечным сечением S, находится в однородном магнитном поле, напряжённость которого за некоторое время меняется от H до нуля. Сколько электронов пройдёт через поперечное сечение проволоки за время существования тока? Сделать рисунок.

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Круглый виток радиусом
« Ответ #1 : 05 Февраля 2016, 20:14 »
Решение. Количество электронов которые пройдут через поперечное сечение проволоки за время существования тока определим по формуле:
q = N∙е   (1).
N – количество электронов, е – модуль заряд электрона, е = 1,6∙10-19 Кл.
\[ q=I\cdot \Delta t\ \ \ (3),\ I=\frac{E}{r}\ \ \ (4),\ r=\rho \cdot \frac{l}{S}\ \ \ (5),\ l=2\cdot \pi \cdot R\ \ \ (6),\ N\cdot e=\frac{E\cdot S\cdot \Delta t}{\rho \cdot 2\cdot \pi \cdot R}\ \ \ (7). \]
∆t – время существования тока, r – сопротивление витка, ρ – удельное сопротивление меди, ρ = 1,7∙10-8 Ом∙м, l – длина витка.
Е - ЭДС индукции которая возникает в замкнутом контуре при изменении магнитного потока который пронизывает контур. Изменение магнитного потока и ЭДС индукции определим по формулам.
\[ \begin{align}
  & E=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\ \ \ (8\ ),\ \Delta \Phi ={{\Phi }_{2}}-{{\Phi }_{1}}\ \ \ (9),\ {{\Phi }_{2}}=0\ \ \ (10), \\
 & \ {{\Phi }_{1}}=B\cdot {{S}_{K}}\cdot \cos \alpha ,\ \cos \alpha =1,\ \ {{\Phi }_{1}}=B\cdot {{S}_{K}}\ \ \ (11),{{S}_{K}}=\pi \cdot {{R}^{2}}\ \ \ (12),\ B={{\mu }_{0}}\cdot \mu \cdot H\ \ \ (13), \\
 & E=\frac{\pi \cdot {{R}^{2}}\cdot {{\mu }_{0}}\cdot \mu \cdot H\ }{\Delta t}\ \ \ (14). \\
\end{align} \]
∆Ф – изменение магнитного потока, SК – площадь контура, μ0 = 4∙π∙10-7 Гн/м – магнитная постоянная, μ = 1, μ – магнитная проницаемость среды.
Подставим (14) в (7) определим количество электронов которые пройдут через поперечное сечение проволоки за время существования тока.
\[ N=\frac{\pi \cdot {{R}^{2}}\cdot {{\mu }_{0}}\cdot \mu \cdot H\cdot S\cdot \Delta t}{\rho \cdot 2\cdot \pi \cdot R\cdot e\cdot \Delta t}\ \ \ =\frac{R\cdot {{\mu }_{0}}\cdot \mu \cdot H\cdot S}{\rho \cdot 2\cdot e}\ \ \ (15). \]
« Последнее редактирование: 13 Февраля 2016, 06:17 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24