Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные формулы (справочный материал)
Закон Био-Савара-Лапласа , где Гн/м – магнитная постоянная; – магнитная проницаемость среды (для вакуума ); I – сила тока; dl – элемент проводника; r – расстояние от элемента проводника до точки наблюдения; Магнитная индукция: в центре кругового витка с током ; на оси кругового витка с током ; прямолинейного бесконечного проводника ; отрезка прямолинейного проводника ; бесконечно длинного соленоида (катушки) ,
где R – радиус витка; r 0 – расстояние от центра витка; r – расстояние от проводника; и – углы между отрезком проводника и линией, соединяющей концы проводника с точкой поля. – число витков на единицу длины соленоида; N и l – число витков и длина соленоида.
Связь между индукцией и напряженностью магнитного поля ,
Магнитный момент контура с током , где S – площадь контура. Сила Лоренца , где q – заряд; – скорость заряда; – напряженность электрического поля; – индукция магнитного поля;.
Магнитная составляющая силы Лоренца , где a – угол между векторами и . Вектор перпендикулярен плоскости, в которой расположены векторы и (определяется по правилу левой руки).
Радиус траектории заряженной частицы в однородном магнитном поле , где т – масса частицы.
Сила Ампера , где I – сила тока в проводнике; – элемент длины проводника. Вектор перпендикулярен плоскости, в которой расположены проводник и вектор (определяется по правилу левой руки).
Момент силы, действующий на контур с током в магнитном поле .
Сила взаимодействия двух прямолинейных бесконечных Параллельных проводников с током на единицу их длины , где r – расстояние между проводниками с токами I 1 и I 2. Здесь [ F ] = Н/м.
Изменение кинетической энергии частицы после прохождения разности потенциалов D j .
Магнитный поток однородного магнитного поля через поверхность площадью S ,
где a – угол между вектором и положительной нормалью к поверхности S.
Работа перемещения контура с током в магнитном поле , где D ФМ – изменение магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. Закон электромагнитной индукции .
Потокосцепление контура с током , где L – индуктивность контура; N – число витков в контуре.
Электродвижущая сила самоиндукции . Индуктивность соленоида , где – число витков соленоида на единицу его длины; l – длина соленоида; S – площадь поперечного сечения соленоида.
Мгновенное значение силы тока в цепи с сопротивлением R и индуктивностью L .
Энергия магнитного поля соленоида .
Объемная плотность энергии магнитного поля .
Примеры решения контрольных задач
1. По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, находящимся на расстоянии 50 см друг от друга, в одном направлении текут токи J 1и J 2 силой по 5 А. Между проводниками на расстоянии 30 см от первого расположен кольцевой проводник с током J 3 силой 5 А (рис. 3). Радиус кольца 20 см. Определить индукцию и напряженность магнитного поля, создаваемого токами в центре кольцевого проводника. Дано: J l = J 2 = J 3 = J = 5 A; r 1 = 0,2 м; r 3 = 0,2 м. Найти: В; Н. Решение. В соответствии с принципом суперпозиции индукция результирующего магнитного поля в точке Аравна (1) где и – индукции полей, создаваемых соответственно токами J 1и J 2,направленными за плоскость рисунка; - индукция поля, создаваемая кольцевым током. Как видно из рис. 3, векторы и направлены по одной прямой в противоположные стороны, поэтому их сумма по модулю
. (2) Индукция поля, создаваемого бесконечно длинным проводником стоком, ; , (3) где μ 0 – магнитная постоянная; μ – магнитная проницаемость среды (для воздуха μ = 1); r 1, r 2 – расстояния от проводников до центра кольца. Подставив (3) в(2), получаем (4) Индукция поля, создаваемого кольцевым проводником с током,
, (5) где r 3 – радиус кольца. Как видно из рис. 3, векторы и взаимно перпендикулярны, поэтому .Или, учитывая выражения (4) и (5), имеем ; = 15,7мкТл. Напряженность магнитного поля ;
Ответ: В = 15,7 мкТл; Н = 12,5 А/м.
2.Электрон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 88 кВ, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно его линиям индукции. Индукция поля равна 0,01 Тл. Определить радиус траектории электрона. Дано: U = 88 кВ; B = 0,01 Тл; е = 1,6·10-19 Кл. Найти: r. Решение. В магнитном поле с индукцией В на электрон, движущийся со скоростью, перпендикулярной индукции, действует сила Лоренца , (1) которая обусловливает центростремительное ускорение электрона при его движении по окружности: , (2) где m – масса электрона; е – его заряд; r – радиус траектории его движения. Пройдя ускоряющую разность потенциалов U, электрон приобретает кинетическую энергию mv 2/2, равную работе А сил электрического поля mv2/2 = eU. Отсюда находим скорость электрона: . (3) Из уравнения (2) с учетом (3) найдем радиус траектории ; Ответ: r = 0,1 м.
3. Виток радиусом 5 см с током 1 А помещен в однородное магнитное поле напряженностью 5000 А/м так, что нормаль к витку составляет угол 60° с направлением поля. Какую работу совершат силы поля при повороте витка в устойчивое положение? Дано: r = 0,05 м; J = 1 А; H = 5000 А/м; α = 60°. Найти: А. Решение. Работа А при повороте витка с током J в магнитном поле A = J ·ΔФ. (1) Здесь Δ Ф = Ф 2 - Ф 1 – изменение магнитного потока сквозь площадь витка S = πr2; Ф1 =В·S·cosα – магнитный поток, пронизывающий виток в начальном положении, где α – угол между векторами и . Устойчивым положением витка в магнитном поле является такое, при котором направление нормали к нему совпадает с вектором индукции, т. е. cosα = l. Следовательно, Ф2=В · S. Таким образом, ΔФ = Вπr2(1-cosα). Учитывая, что В = μμ0Н, имеем D Ф= μμ0Нπr2 (1 – cos α) (2) Подставив (2) в (1), получаем А= Jμμ0Нπr2 (1 – cos α); А = 1А·1·12,56·10-7 Гн/м·5·103 А/м·3,14·25·10-4 м2 (1 - 0,5) = 2,46·10-5 Дж. Ответ: А = 2,46·10-5 Дж.
4. Короткая катушка, содержащая N=103 витков, равномерно вращается с частотой n=10 с-1 относительно оси АВ, лежащей в плоскости катушки и перпендикулярной линиям однородного магнитного поля с магнитной индукцией В=0,04 Тл. Определить мгновенное значение ЭДС индукции для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол a=60о с линиями поля. Площадь катушки S=100 см2. Дано: N=103, n=10 с-1, В=0,04 Тл, a=60о, S=100 см2. Найти: εi. Решение. Мгновенное значение ЭДС индукции определяется по закону Фарадея , где Y=NФ – потокосцепление, N – число витков катушки, пронизываемых магнитным потоком Ф. При вращении катушки магнитный поток Ф, пронизывающий катушку в момент времени t, изменяется по закону Ф=В Scos ωt, где ω – угловая скорость катушки. . Угловая скорость связана с частотой вращения соотношением ω=2 p n. Угол ωt=p/2-a и sin(p/2-a)=cosa. Следовательно, ε i =2 p nNBScos a. Произведем вычисления: ε i =2·3,14·10·103·0,04·10-2·0,5=25,1 В.
Ответ: ε i =25,1 В. 5. Соленоид длиной 20 см и диаметром 4 см имеет плотную трехслойную обмотку из провода диаметром 0,1 мм. По обмотке соленоида течет ток 0,1 А. Зависимость B(H) для материала сердечника приведена на рис. 4. Определить напряженность и индукцию поля в соленоиде, магнитную проницаемость сердечника, индуктивность соленоида, энергию и объемную плотность энергии поля соленоида. Дано: l = 0,2 м; D = 0,04 м; N = 3; d = 1·10-4 м; J = 0,1 А. Найти: H; В; μ; L; W; w. Решение. Поле внутри соленоида можно считать однородным. В этом случае напряженность поля H = J × n, (1) где J – сила тока в обмотке; n = N / d, (2) n – число витков, приходящихся на единицу длины соленоида; N – число слоев обмотки; d – диаметр провода. Тогда ; По графику B(H) находим, что напряженности 3000 А/м соответствует индукция 1,7 Тл. Используя связь между индукцией и напряженностью B = mm 0 H, (3) определим магнитную проницаемость ; Индуктивность соленоида L = mm 0 n 2 × × l × S, (4) где l – длина, S = πD2/4 – площадь поперечного сечения соленоида. Учитывая (2), получаем (5) Объемная плотность энергии магнитного поля ; Энергия магнитного поля соленоида W = w · S · l (6) или W = LJ2/2. (7) Подставив числовые данные в (7), получаем W = 128 Гн·10-2 А2·0,5 = 0,64 Дж. Ответ: H = 3000 А/м; B = 1,7 Тл; μ = 450; L = 128 Гн; w = 2,55 кДж/м3; W = 0,64 Дж. 6. На соленоид (см. условие и решение задачи 5) надето изолированное кольцо того же диаметра. Определить электродвижущую силу индукции в кольце и электродвижущую силу самоиндукции в соленоиде, если за 0,01 с ток в его обмотке равномерно снижается до нуля.
Дано: B = 1,7 Тл; D = 0,04 м; J 1 = 0,1 A; L = 128 Гн; Δ t =10-2 с; J 2 = 0. Найти: εi; ε s. Решение. По условию за время Δt = 0,01 с сила тока в обмотке соленоида равномерно уменьшается от 0,1А до нуля, поэтому магнитный поток, пронизывающий площадь кольца S=πD2/4,уменьшается от Ф1=BS до Ф2=0. Электродвижущая сила индукции, возникающая в кольце, ; Электродвижущая сила самоиндукции ε s,возникающая в соленоиде при выключении тока в нем, ε s = - LdJ/dt. Так как при выключении сила тока уменьшается до нуля равномерно, то Тогда ; Ответ: ε i = 0,21 В; ε s = 1280 B.
Задачи для контроля самостоятельной работы по Разделу № 4
4.01. По двум длинным параллельным проводам, расстояние между которыми d = 5 см, текут одинаковые токи I = 10 А. Определить индукцию В и напряженность Н магнитного поля в точке, удаленной от каждого провода на расстояние r = 5 см если токи текут: а) в одинаковом, б) в противоположных направлениях. 4.02. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам текут токи силой I1 = 100 А и I2= 50А. Расстояние между проводниками d = 20 см. Определить индукцию В магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам. 4.03. Ток силой I = 50 А течет по проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии b = 20 см. Считать, что оба конца проводника находятся очень далеко от вершины угла. 4.04. По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности Н1 = 50 А/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность Н2 магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата. 4.05. По контуру в виде равностороннего треугольника течет ток силой I = 50 А. Сторона треугольника а = 20 см. Определить магнитную индукцию В точке пересечения высот. 4.06. По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами а = 8 см и b = 12 см. течет ток силой I = 50 А. Определить напряженность Н и индукцию В магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника. 4.07. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстояния d = 20 см друг от друга, текут одинаковые токи силой I = 200 А. Только в двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на единицу длины каждого провода. 4.08. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковых расстояниях d = 20 см друг от друга, текут одинаковые токи силой I = 400 А. Направления всех токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на единицу длины каждого провода. 4.09. По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми d = 15 см, в одном направлении текут токи I 1 = 4 A и I 2 = 6 А. Определить расстояние от проводника с меньшим током до геометрического места точек, в котором напряженность магнитного поля равна нулю. 4.10. Напряженность Н магнитного поля в центре кругового нитка равна 500 А/м. Магнитный момент витка Рm = 6 А-м2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка. 4.11. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,2 Тл. под углом j = 30° к направлению линий индукции. Определить силу Лоренца F, если скорость частицы v = 10,5 м/с. 4.12. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл перпендикулярно линиям индукции. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если радиус траектории частицы равен R = 0,5 мм.
4.13. Электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Определить силу F, действующую на электрон со стороны поля, если индукция поля В = 0,2 Тл, а радиус кривизны траектории R = 0,2 см. 4.14. Заряженная частица с кинетической энергией Т = 2 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом R = 4 мм. Определить силу Лоренца F, действующую на частицу со стороны поля. 4.15. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с напряженностью Н = 5×103 А/м. Определить частоту обращения n электрона. 4.16. Электрон движется в магнитном поле с индукцией В = 4 мТл по окружности радиусом R = 0,8 см. Какова кинетическая энергия Т электрона? 4.17. Протон и a-частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус R1 кривизны траектории протона больше радиуса R2 кривизны траектории a-частицы? 4.18. Два иона с одинаковыми зарядами, пройдя одну и ту же ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион, масса которого m1 = 12 а.е.м., описал дугу окружности радиусом r = 2 см. Определить массу m2 (в а.е.м.) другого иона, который описал дугу окружности радиусом R = 2,31 см. 4.19. Протон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл. Определить силу I эквивалентного кругового тока, создаваемого движением протона. 4.20. Перпендикулярно магнитному полю напряженностью Н =103 А/м возбуждено электрическое поле напряженностью Е =200 В/см. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Определить скорость v частицы. 4.21. Плоский контур площадью S = 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,03 Тл. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол j = 60° с направлением линий индукций. 4.22. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида без сердечника равен 25 мкВб. Длина соленоида l = 10 см. Найти магнитный момент Рm соленоида. 4.23. В средней части соленоида, содержащего n = 80 витков/см, помещен круговой виток диаметром d = 4 см. Плоскость витка расположена под углом j = 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течет ток силой I = 1 А. 4.24. На длинный картонный каркас диаметром D = 5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d = 0,2 мм. Определить магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида при силе тока в нем I = 0,5 А. 4.25. Плоский контур с током силой I = 5 А свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В =0,4 Тл. Площадь контура S = 200 см2. Поддерживая ток контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол j = 40°. Определить совершаемую при этом работу А. 4.26. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 60 А, свободно установился в однородном магнитном поле (В= 20 мТл). Диаметр витка d = 10 см. Какую работу А нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол a = 90°. 4.27. В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить индукцию В магнитного поля, если при перемещении контура была совершена работа А = 0,4 Дж. 4.28. Проволочный виток площадью S = 100 см2 и сопротивлением R = 5 Ом находится в однородном магнитном поле напряженностью Н = 10 кА/м. Плоскость витка перпендикулярна линиям магнитной индукции. При повороте в магнитном поле через виток прошел заряд q = 12,6 мкКл. На какой угол повернулся виток? 4.29. В однородном магнитном поле с индукцией В = 10 мТл находится прямой провод длиной l = 10 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. По проводнику течет ток силой I = 2,5 А. Под действием сил поля провод переместился на расстояние D r = 7 см. Найти работу сил поля. 4.30. Свободный виток, по которому течет ток силой I = 20 А, установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 16 мТл. Диаметр витка d = 10 см. Определить работу, которую надо совершить, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с его диаметром, на угол а) a = 60°; б) a = 360°. 4.31. Рамка, содержащая N = 1000 витков площадью S = 100 см2 равномерно вращается с циклической частотой w = 10 с-1 в магнитном поле напряженностью Н = 104 А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям напряженности. Определить максимальную ЭДС индукции emax, возникающую в рамке. 4.32. В однородном магнитном поле c индукцией В = 0,1 Тл равномерно с частотой n = 5 с-1 вращается проводящий стержень длиной l = 50 см так, что плоскость его вращения перпендикулярна линиям напряженности, а ось вращения проходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U. 4.33. В однородном магнитном поле с напряженностью Н = 5 кА/м вращается с частотой n = 10 с-1 стержень длиной l = 20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов U на концах стержня. 4.34. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией B = 0,3 Тл движется проводник длиной l = 15 см со скоростью u = 10 м/с, перпендикулярной проводнику. Определить напряжение, индуцируемое на концах проводника. 4.35. Перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля индукцией B = 0,1 мТл по двум параллельным проводникам движется без трения перемычка длиной l = 20 см. При замыкании цепи, содержащей эту перемычку, в ней идет ток I = 0,01 А. Определить скорость движения перемычки. Сопротивление цепи R = 0,1 Ом. 4.36. Рамка, имеющая N = 250 витков площадью S = 50 см2, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить частоту вращения рамки, если максимальная ЭДС индукции emax = 12 В. 4.37. В однородном магнитном поле с индукцией В = 40 мТл в плоскости, перпендикулярной линиям индукции, равномерно вращается стержень длиной l = 0,15 м. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить частоту вращения, если разность потенциалов на концах стержня U = 0,2 В. 4.38. Между полюсами двухполюсного генератора создано магнитное поле индукцией В = 1 Тл. Ротор имеет N = 250 витков площадью S = 500 см2. Определить частоту вращения ротора, если максимальная ЭДС индукции emax= 200 В? 4.39. Круглая рамка, содержащая N = 104 витков диаметром D = 4 см, равномерно вращается с частотой n = 10 с–1 в магнитном поле напряженностью Н = 104 А/м. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определить максимальную ЭДС индукции, возникающую в рамке. 4.40. Соленоид диаметром d = 5 см, имеющий N = 650 витков, помещен в магнитное поле, индукция которого изменяется со скоростью D В /D t = 1 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором индукции угол a = 60°. Определить возникающую в соленоиде ЭДС индукции. 4.41. Соленоид без сердечника сечением S = 10 см2 содержит N = 1000 витков. Индукция В магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 5 А равна 0,1 Тл. Определить индуктивность L соленоида. 4.42. На картонный каркас длиной l = 0,8 м и диаметром D = 4 см намотан в один слой провод диаметром d = 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида 4.43. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N1 = 250 витков и индуктивность L1 = 4 мГн. Чтобы увеличить индуктивность катушки до L2 = 100 мГн, обмотку катушки сняли и заменили обмоткой из более тонкой проволоки с таким расчетом, чтобы длина катушки осталась прежней. Сколько витков N2 оказалось в катушке после перемотки? 4.44. Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, L = 0,5 мГн, длина соленоида l = 0,6 м, диаметр d = 2 см. Определить число витков n, приходящихся на единицу длины соленоида. 4.45. Соленоид содержит N = 600 витков. При силе тока I = 10 А магнитный поток через поперечное сечение соленоида Ф = 800 мкВб. Определить индуктивность L соленоида. 4.46. Силу тока в катушке, увеличивают при помощи реостата на DI = 0,6 А в секунду. Найти среднее значение ЭДС e самоиндукции, если индуктивность катушки L = 5 мГн. 4.47. Сила тока в соленоиде за время t = 1 мин равномерно возрастает от 0 до 10 А, при этом соленоид накапливает энергию W = 20 Дж. Какая ЭДС индуцируется в соленоиде? 4.48. По катушке индуктивностью L = 8 мГн течет ток силой I = 6 А. При выключении тока он изменяется до нуля за время D t = 6,5 мс. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции e, возникающую в этом контуре. 4.49. Источник постоянного тока подключили к катушке сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0,2 Гн. Через какое время сила тока в цепи достигнет 50 % от максимального значения? 4.50. В цепи течет ток силой I 0 = 50 А. Определить силу тока в этой цепи через время t = 10 мс после отключения источника тока. Сопротивление цепи R = 40 Ом, а ее индуктивность L = 0,4 Гн. 4.51. По короткой катушке радиусом R = 20 см, содержащей N = 500 витков, течет ток силой I = 1 А. Определить объемную плотность энергии магнитного поля в центре катушки. 4.52. При какой силе тока в прямолинейном проводнике бесконечной длины на расстоянии r = 5 см от него объемная плотность энергии магнитного поля w = 1 мДж/м3? 4.53. Чему равна объемная плотность энергии магнитного поля в соленоиде без сердечника, имеющего плотную однослойную намотку проводом диаметром d = 0,2 мм, если по нему течет ток I = 0,1 А? 4.54. Через поперечное сечение соленоида длиной l = 0,4 м и сечением S = 10 см2 при протекании тока создается магнитный поток Ф = 0,2 мВб. Чему равна энергия магнитного поля соленоида, если магнитная проницаемость сердечника близка к единице? 4.55. Через поперечное сечение соленоида площадью сечениия S = 5 см2 создан магнитный поток Ф = 20 мкВб. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля соленоида. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всем объеме соленоида считать однородным. 4.56. Магнитный поток Ф в соленоиде, содержащем N = 1000 витков, равен 0,2 мВб. Определить энергию магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающего по виткам соленоида, I = 1 А. Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всем объеме соленоида считать однородным. 4.57. По проводнику, изогнутому в виде кольца радиусом R = 20 см и содержащему N = 500 витков, течет ток силой I = 1 А. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца. 4.58. Обмотка соленоида имеет сопротивление R = 10 Ом. Какова его индуктивность, если при прохождении тока за t = 0,05 с в нем выделяется количество теплоты, эквивалентное энергии магнитного поля соленоида? 4.59. Обмотка соленоида содержит n = 20 витков на каждый сантиметр длины. При какой силе тока I объемная плотность энергии магнитного поля будет w = 0,1 Дж/м3? Сердечник выполнен из немагнитного материала и магнитное поле во всем объеме однородно. 4.60. Соленоид имеет длину l = 0,6 м и сечение S = 10 см2. При некоторой силе тока, протекающего по обмотке, в соленоиде создается магнитный поток Ф = 0,1 мВб. Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала и магнитное поле во всем объеме однородно.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 222; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.190.167 (0.16 с.) |