Катушка из N= 140 витков радиуса r= 2 см помещена в однородное магнитное поле (рис. 1), которое равномерно меняется от B1= 15 ⋅10−2 Тл до B2= 40 ⋅10−2 Тл за время Δt= 20 с. Рассчитай, ток какой силы протекал по катушке в ходе этого процесса, если сопротивление катушки R= 10 Ом. (Ответ округли до сотых.)

Для расчета тока, протекающего по катушке, воспользуемся законом Фарадея:

ε = -N * ΔΦ / Δt

где ε - индуцированная ЭДС, N - число витков, ΔΦ - изменение магнитного потока, Δt - время изменения магнитного поля.

Изменение магнитного потока можно выразить как:

ΔΦ = B2 * S - B1 * S

где S - площадь петли катушки.

S = π * r^2 = π * (0.02)^2 = 1.256 * 10^-3 м^2

ΔΦ = (40 * 10^-2 - 15 * 10^-2) * 1.256 * 10^-3 = 31.8 * 10^-5 Вб

Теперь можем найти индуцированную ЭДС:

ε = -140 * 31.8 * 10^-5 / 20 = -0.222 В

Ток в катушке будет равен:

I = ε / R = -0.222 / 10 = -0.0222 А = 22 мА

Ответ: ток протекал по катушке силой 22 мА.