Sähkömagneettinen induktio Indusoitu sähkömagneettinen kenttä – Ongelmat ja ratkaisut

3 Sähkömagneettinen induktio Indusoitu sähkömagneettinen kenttä – Ongelmat ja ratkaisut

1. Käämi on korvattu toisella käämillä, jonka silmukoiden määrä on kaksi kertaa alkuperäiseen verrattuna ja magneettivuon muutosnopeus on vakio. Määritä alkuperäisen ja lopullisen indusoidun sähkömagneettisen voiman suhde.

Tunnettu:

Alkuperäiset silmukat (N) = 1

Loppusilmukat (N) = 2

Alkuperäisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B / Δt) = lopullisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B /Δt)

Halusi: Alkuperäisen ja lopullisen suhde indusoitu sähkömagneettinen kenttä

ratkaisu:

Faradayn induktiolain yhtälö:

E = -N (ΔØ_B /Δt)

E = indusoitu sähkömagneettinen kenttä, N = silmukoiden lukumäärä, ΔØ_B / Δt = magneettivuon muutosnopeus

Alkuperäisen ja lopullisen indusoidun emf:n suhde:

E-alkukirjain: E-loppukirjain

-N (ΔØ_B / Δt): -N (ΔØ_B /Δt)

1: 2

2. Alkutilassa (1) magneettivuo muuttuu 5 Wb 2 sekunnissa 20 silmukan kelassa. Lopputilassa (2) sama vuo muuttuu 8 sekunnissa. Määritä alkuperäisen indusoidun sähkömagneettisen voiman (EMJ) ja lopullisen indusoidun EJ:n suhde.

Tunnettu:

Alkuperäisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B / Δt) = 5/2

Lopullisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B / Δt) = 5/8

Silmukoiden lukumäärä (N) = 20

Halusi: Alkuperäisen indusoidun emf:n ja lopullisen indusoidun emf:n suhde

ratkaisu:

E-alkukirjain: E-loppukirjain

-N (ΔØ_B / Δt): -N (ΔØ_B /Δt)

20 (5/2): 20 (5/8)

5/2: 5/8

1/1: 1/4

4: 1

3. Ensimmäisen kelan magneettivuo muuttuu 200 silmukassa 0.06 Wb 0.4 sekunnissa. Viimeisen kelan magneettivuo muuttuu 0.08 Wb 0.2 sekunnissa. Jos viimeisen kelan useita silmukoita korvataan puolella ensimmäisen kelan silmukoiden määrästä, määritä ensimmäisen ja viimeisen silmukan indusoitujen emf-voimien suhde.

Tunnettu:

Alkuperäisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B / Δt) = 0.06 / 0.4

Alkuperäisten silmukoiden lukumäärä (N) = 200

Lopullisen magneettivuon muutosnopeus (ΔØ_B / Δt) = 0.08 / 0.2

Loppusilmukoiden lukumäärä (N) = 100

Etsitään: Alkuperäisen indusoidun emf:n ja lopullisen indusoidun emf:n suhde

ratkaisu:

E-alkukirjain: E-loppukirjain

-N (ΔØ_B / Δt): -N (ΔØ_B /Δt)

200 (0.06/0.4): 100 (0.08/0.2)

2 (0.15): 1 (0.4)

0.3: 0.4

3: 4