2018-02-07
Прямоугольный контур находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости контура. Индукция поля $B$. Перемычка длиной $l$ имеет сопротивление $R$, стороны АВ и CD сопротивления $R_{1}$ и $R_{2}$ (рис. а). Определите силу тока, котор» течет по перемычке, при ее движении с постоянной скоростью $v$.
Решение:
При движении проводника в магнитном поле в нем индуцируется ЭДС - $\mathcal{E}_{i} = Blv$. Эквивалентная схема показана на рис. б. Используя правила Кирхгофа, получим
$\begin{cases} I = I_{1} + I_{2} & (для узла К); (1) \\ I_{1}R_{1} + IR = \mathcal{E}_{i}& (контур ABMK); (2) \\ I_{1}R_{1} = I_{2}R_{2} (контур ABCD). (3) \end{cases}$
Из (2) $I_{1} = \frac{ \mathcal{E}_{i} - IR }{R_{1} }$; из (3) $I_{2} = \frac{I_{1}R_{1}}{R_{2}}$. Полученные результаты подставим в (1) $I = \frac{ \mathcal{E}_{i} -IR }{R_{1}} + \frac{( \mathcal{E}_{i} - IR ) }{R_{1}} \frac{R_{1}}{R_{2}}$; откуда получим
$I = \frac{Blv(R_{1} + R_{2} ) }{ RR_{1} + RR_{2} + R_{1}R_{2} }$.