Question

Плоский проводяший виток, площадью S=60см^2 находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,4Тл. Какой заряд пройдёт по контуру, если его повернуть на 90 грдусов? Споротивление контура R=2Ом.

Answer 1

Если через замкнутый проводящий контур (а он у нас таковой) проходит магнитный поток, который изменяется со временем, то в этом контуре возникает индукционный ток, т. е. наблюдается явление электро-магнитной индукции. Закон ЭМИ:

$E=frac{зF}{зt}=B*S*frac{(cosa_{2}-cosa _{1})}{зt}$ (по модулю)

Вместо буковки F должна быть буковка Ф -магнитный поток, пронизывающий контур. Он равен произведению магнитной индукции (В -  магнитное поле остаётся неимзенным само по себе), на площадь контура (S - контур сам по себе не изменияется) и на косинус угла между вектором В и нормалью (перпендикуляром к площади рамки). Последний как раз и меняется, что есть причиной изменения магнитного потока через контур. Меняется он от 0 до 90 градусов.

С другой стороны причиной возникновения ЭДС есть имзенение магн. поля, т.е. в роли источника выступает магн. поле и мы пишем закон Ома для полной цепи:

$E=I*R=frac{q}{зt}*R$  с учётом того, что никакого внутреннего сопротивления у магнитного поля нет.
Приравниваем два закона, сокращаем на время и получаем:

$q*R=B*S*(cosa2-cosa1)$

Отсюда формула для заряда:

$q= frac{B*S*(cos0-cos90)}{R}$ (по модулю)

$q= frac{0,4*60*10^{-4}*(1-0)}{2}=1,2*10^{-3}$Кл=1,2 мКл