Квадратная рамка со стороной a = 10 см вращается в однородном магнитном поле с угловой скоростью w = 300paH / c Модуль индук- ции магнитного поля B = 20 мТл. Сопротивление рамки R = 10O*M_{t} ось вращения рамки перпендикулярна к линиям магнитной индук- ции. Максимальная сила тока в рамке равна ... м.А.
Чтобы найти максимальную силу тока в квадратной рамке, вращающейся в магнитном поле, можно воспользоваться законом Фарадея о электромагнитной индукции и формулой для силы тока.
Электродвижущая сила (ЭДС), индуксируемая в рамке, вычисляется по формуле:
\[ \mathcal{E} = B \cdot A \cdot \omega \]
где:
- \( \mathcal{E} \) — ЭДС в вольтах (В),
- \( B \) — магнитная индукция в теслах (Т),
- \( A \) — площадь рамки в квадратных метрах (м²),
- \( \omega \) — угловая скорость в радианах в секунду (рад/с).
Площадь рамки \( A \) вычисляется как:
\[ A = a^2 = (0.1 \, \text{м})^2 = 0.01 \, \text{м}^2 \]
(поскольку 10 см = 0.1 м).
Подставляем значения в формулу для ЭДС:
\[ \mathcal{E} = B \cdot A \cdot \omega = 0.02 \, \text{Т} \cdot 0.01 \, \text{м}^2 \cdot 300 \, \text{рад/с} \]
\[ \mathcal{E} = 0.02 \cdot 0.01 \cdot 300 = 0.06 \, \text{В} \]
Теперь можно найти максимальную силу тока \( I \) с использованием закона Ома:
\[ I = \frac{\mathcal{E}}{R} \]
где \( R = 10 \, \Omega \).
Подставим значение ЭДС:
\[ I = \frac{0.06 \, \text{В}}{10 \, \Omega} = 0.006 \, \text{А} \]
или 6 мА.
Максимальная сила тока в рамке равна 6 мА.
