Электромагнетизм

[tikho]

Рамка площадью S=100 (см2) содержит N=1000 витков провода сопротивлением R(1)=12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R(2)=20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=0,1 Тл), делая n=8 об/с. Чему равно максимальное значение мощности переменного тока в цепи?
Помогите пожалуйста,с чего начать решение?P(мощность)=A/t и t получается равно 1.Работа равна dA=IdФ,а dФ=ВS cos(a).Я правильно думаю?

[Sergiy_psm]

tikho писал(а):

P(мощность)=A/t и t получается равно 1.

Точнее следует писать

$$P=\frac{dA}{dt}$$

.

tikho писал(а):

Работа равна dA=IdФ

Нужно еще домножить на количество витков.

tikho писал(а):

а dФ=ВS cos(a).

Это неверно. Верно так

$$d\Phi=BSd(\cos\alpha)=-BS\sin\alpha d \alpha$$

. (почему так?)

Еще нужно найти

$$I$$

...

Можно еще начать решение с выражения

$$P=\mathcal{E} I$$

, и воспользоватся правилом потока

$$\mathcal{E}=-N\frac{d\Phi}{dt}$$

.

[Tiger-OZ]

Число витков лучше вставить в определение магнитного потока.
Для последнего определения мощности сила тока находится по закону Ома для замкнутой цепи. ЭДС равна просто производной от магнитного потока по времени. А магнитный поток ... Как зависит от: числа витков, магнитной индукции, площади поверхности ограниченной рамкой, угла между нормалью к данной поверхности и направлением вектора магнитной индукции. И как этот угол зависит от времени. Если ответите на эти вопросы, то останется вычислить производную и найти максимальное значение получившейся у Вас функции.

[tikho]

Но все же остается не понятным куда применить сопротивления и n, помойму n это v(скорость)?

[Sergiy_psm]

tikho писал(а):

Но все же остается не понятным куда применить сопротивления и n, помойму n это v(скорость)?

Сопротивления нужны для нахождения тока, а

$$\frac{d\alpha}{dt}=2\pi n$$

[Tiger-OZ]

n - частота вращения. Зависимость угла от времени даётся формулой

\[ \alpha = \alpha _0 + bt \]

За период вращения

\[T = {1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 n}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} n}\]

рамка повернётся на 360 градусов или на угол 2

\[\pi \]

.

\[\alpha \]

тоже изменится на 2

\[\pi \]

:

\[ \alpha - \alpha _0 = bT = {b \mathord{\left/ {\vphantom {b n}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} n} = 2\pi \]

Т.е.

\[b = 2\pi n\]

, а

\[ \alpha = \alpha _0 + 2\pi nt \]

[tikho]

А ток I мы нахадим по формуле I=$\mathcal{E}$/R+r (где $\mathcal{E}$ это ЭДС источника тока ), я прав?

[Sergiy_psm]

tikho писал(а):

я прав?

прав

[tikho]

Спасибо за помощь!