Вопрос школьника
Кольцо расположено в горизонтальной плоскости в однородном магнитном поле индукцией 200 мТл, линии магнитной индукции которого направлены вертикально вверх. Кольцо пронизывает магнитный поток 2 мВб. Чему равна площадь кольца?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для магнитного потока Ф, пронизывающего плоскую катушку или кольцо:
Ф = B * S * cos(α),
где B — индукция магнитного поля, S — площадь поперечного сечения катушки или кольца, α — угол между направлением магнитной индукции и нормалью к плоскости катушки или кольца.
В данной задаче известны значения индукции магнитного поля B и магнитного потока Ф, пронизывающего кольцо. Требуется найти площадь кольца S.
Из формулы для магнитного потока можно выразить площадь кольца:
S = Ф / (B * cos(α)).
В данном случае угол α между направлением магнитной индукции и нормалью к плоскости кольца равен 90 градусов, так как линии магнитной индукции направлены вертикально вверх, а кольцо расположено в горизонтальной плоскости. Таким образом, cos(α) = 0, и формула для площади кольца принимает вид:
S = Ф / B.
Подставляя известные значения, получаем:
S = 2 мВб / 200 мТл = 10 мм².
Ответ: площадь кольца равна 10 мм².
