Катушка из 100 витков радиуса 2 см помещена в однородное магнитное поле которое равномерно меняется от 20 Тл до 30 Тл за время 10 с. Вычисли, ток какой силы протекал по катушке в ходе этого процесса, если сопротивление катушки 20 Ом.

Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции, возникающая в контуре при изменении магнитного потока, равна произведению числа витков катушки на скорость изменения магнитного потока через эту катушку.

Магнитный поток через катушку определяется как произведение магнитного поля на площадь катушки: Φ = B * A

где B - магнитное поле, A - площадь катушки.

Из условия задачи видно, что магнитное поле меняется от 20 Тл до 30 Тл за время 10 секунд. Таким образом, скорость изменения магнитного поля: dB/dt = (30 Тл - 20 Тл) / 10 с = 1 Тл/с

Площадь катушки можно выразить через радиус: A = π * r^2 = π * (0.02 м)^2 = 1.26 * 10^-3 м^2

Теперь можем найти изменение магнитного потока через катушку: ΔΦ = B2 * A - B1 * A = (30 Тл * 1.26 * 10^-3 м^2) - (20 Тл * 1.26 * 10^-3 м^2) = 0.0126 Вб

Теперь можем найти ЭДС индукции: ε = -dΦ/dt = -ΔΦ / Δt = -0.0126 Вб / 10 с = -1.26 В

Ток, протекающий по катушке, можно найти по закону Ома: I = ε / R = -1.26 В / 20 Ом = -0.063 А

Таким образом, ток, протекающий по катушке в ходе изменения магнитного поля, равен 0.063 А.