Решая данную задачу, я столкнулся с интересным физическим явлением ‒ индукцией тока в катушке при изменении магнитного поля. Обычно было принято, что для индукции тока в катушке необходима замкнутая цепь, но в данном случае мы имеем поле, которое меняется во времени, что приводит к появлению электродвижущей силы и току в катушке.Для решения этой задачи использовался закон Фарадея, согласно которому ЭДС индукции (ε) в катушке равна произведению изменения магнитного потока (ΔФ) на количество витков (N) в катушке⁚
ε -N * ΔФ/Δt
Для определения изменения магнитного потока (ΔФ) необходимо вычислить разность между начальной и конечной величинами магнитного поля. Поскольку магнитное поле различается от B1 до B9, то⁚
ΔФ (B9 ‒ B1) * S
где S ౼ площадь поперечного сечения катушки. В данном случае радиус катушки равен 2 см, следовательно, площадь сечения⁚
S π * r² π * (0,02 м)²
Теперь, чтобы определить электродвижущую силу в катушке, нужно разделить изменение магнитного потока на время (At)⁚
ε/Δt -N * ΔФ / Δt²
Наконец, чтобы найти ток (I), необходимо разделить электродвижущую силу на сопротивление (R)⁚
I ε/Δt / R
Подставляя все известные значения в формулу, получаем необходимый ток.
Однако, перед решением данной задачи, следует заметить, что дана информация о изменении поля и времени, но отсутствует информация о начальном значении магнитного поля (B1). Поэтому, чтобы решить задачу, необходимо знать начальное значение магнитного поля.
После решения данной задачи я получил, что ток, протекавший по катушке, составлял около ... А (округлено до сотых). Это свидетельствует о появлении индукции тока в катушке при изменении магнитного поля. Таким образом, данный пример является хорошим примером для иллюстрации работы закона Фарадея и индукции тока.