Решение. При неизменной силе тока в контуре работа при повороте контура равна

При неизменной силе тока в контуре работа при повороте контура равна

A=I∙DФ=I∙(Ф₂–Ф₁),

где Ф₁ и Ф₂ – магнитные потоки, пронизывающие контур в начальном и конечном положениях.

Так как в начальном положении контур установился свободно (положение устойчивого равновесия), то момент внешних сил, действующий на контур ( ), равен нулю. В этом положении угол a₁ между вектором магнитного момента и магнитной индукцией равен нулю: a₁=0. По определению магнитного потока Ф₁=В∙S∙cosa₁=В∙S, где – площадь контура. После поворота контура угол a₂=a₁+Δa=p/2, и магнитный поток Ф₂=В∙S∙cosa₂=0.

Работа внешних сил равна по величине и противоположна по знаку работе сил поля, тогда

A_внеш.= –A=I∙Ф₁=I∙В∙S∙, или .

Вычисления: .

Ответ: .

Пример 8.4. В однородном магнитном поле с индукцией B=0,1 Тл равномерно вращается рамка, содержащая N=1000 витков, с частотой ν=10 Гц. Площадь S рамки равна 150 см². Определить мгновенное значение ЭДС, соответствующее углу поворота рамки 30°.

Дано: B=0,1 Тл N=1000 ν=10 Гц S=150 см2 α=30°

Найти: