9. Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора В=0,8Т. Ротор имеет N=100 витков площадью S=400см2. Сколько оборотов в минуту делает
10-11 класс
|
якорь, если максимальное значение э.д.с. индукции =200В? Ответ:600об/мин.
Дано
B=0.8 Тл
N=100
S=400 см2= 400*10^-4 м2
Эдс(мах)=200 В
---------------
n - ?
РЕШЕНИЕ
Между полюсами генератора создано однородное магнитное поле
B=0.8 Тл –вектор индукции магнитного поля – величина постоянная
В этом поле вращается ротор(это рамка у которой N=100 витков)
Вращение равномерное с угловой скоростью w =2pi*n
n- число оборотов якоря/рамки в единицу времени
Угол поворота рамки (а) изменяется прямо пропорционально времени
а=w*t =2pi*n*t
Рамку пронизывает магнитный поток (м.п.) Ф=BScos(a)
Для рамки, у которой N=100 витков Ф=N*BScos(a)= N*BScos(2pi*n*t)= (1)
Рамка поворачивается, угол (а) изменяется , изменяется площадь Scos(a),которую пронизывает магнитный поток Ф. Конечно меняется м.п. по формуле (1)
Так вот при изменении м.п. в рамке появляется эдс и возникает индукционный ток.
Т.к. рамка вращается , то эдс изменяется от min до max
Согласно закону электромагнитной индукции эдс в рамке равна скорости изменения магнитного потока, взятой с обратным знаком (проще говоря производной Ф’):
Эдс = - Ф’ = - (N*BScos(2pi*n*t))’ =N*BS*2pi*n*sin(2pi*n*t) (2)
Из этой формулы видно , что
Эдс(min) при sin(2pi*n*t)=0
Эдс(max) при sin(2pi*n*t)=1
Можно записать Эдс(max) = N*BS*2pi*n* 1 (вместо sin)
Теперь число оборотов n= Эдс(max) / ( N*BS*2pi)
Подставим значения из условия
n= 200/(100*0.8*400*10^-4*2pi) =9.95 об/с = 10 об/с = 600 об/мин
Ответ 600 об/мин
Решенная задача во вложенном файле.
Другие вопросы из категории
1МГц? Помогите, очень нужно
понизится до 400 Па?
Определите общее сопротивление цепи, если R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 12 Ом, R5 = 6 Ом.
Читайте также
якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно 200 В.
Рамку присоединили к баллистическому гальванометру с постоянной 2⋅10^−5 Кл/дел. Сопротивление рамки с гальванометром равно 100 Ом. Когда рамку выдернули из поля, стрелка гальванометра отклонилась на 20 делений. Чему равна индукция поля?
расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля.Сделать пояснительный рисунок
перпендикулярны . Найти величину и направление силы, действующей на заряд . Индукция магнитного поля В=2 гл.
если сила тока в нем равна 100мА, а индукция магнитного поля – 0,5Тл?