Вопрос школьника
Определить амплитудное и действующее значения переменной ЭДС, возникающей в рамке при ее вращении с постоянной скоростью в однородном магнитном поле, если при угле поворота рамки на 45° мгновенное значение ЭДС равно 156 В.
Ответ от учителя
Для определения амплитудного и действующего значений переменной ЭДС, возникающей в рамке при ее вращении с постоянной скоростью в однородном магнитном поле, необходимо знать формулу, связывающую ЭДС с угловой скоростью и магнитным полем.
ЭДС, возникающая в рамке при ее вращении с постоянной угловой скоростью ω в магнитном поле B, определяется по формуле:
E = B * l * ω * sin(α),
где B — магнитное поле, l — длина провода в рамке, α — угол между направлением магнитного поля и нормалью к плоскости рамки.
При угле поворота рамки на 45° мгновенное значение ЭДС равно 156 В. Это означает, что при α = 45° и ω = const, E = 156 В.
Для определения амплитудного значения переменной ЭДС необходимо узнать максимальное значение ЭДС, которое достигается при максимальном значении sin(α) = 1. Таким образом, амплитудное значение ЭДС равно:
E_amp = E_max = B * l * ω.
Для определения действующего значения переменной ЭДС необходимо воспользоваться формулой для расчета эффективного значения переменного тока:
E_rms = E_amp / sqrt(2).
Таким образом, действующее значение переменной ЭДС равно:
E_rms = E_amp / sqrt(2) = (B * l * ω) / sqrt(2).
