
- •Физика электромагнетизм
- •Физика электромагнетизм
- •Введение
- •1. Краткие теоретические сведения магнитное поле проводника с током
- •Магнитное поле движущегося заряда
- •Взаимодействие проводника с током и магнитного поля
- •Движение частиц в постоянном магнитном поле
- •Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора магнитной индукции )
- •Магнитный поток
- •Электромагнитная индукция
- •Самоиндукция. Индуктивность. Экстратоки замыкания и размыкания
- •Энергия магнитного поля
- •Магнитное поле проводника с током
- •Взаимодействие проводника с током и магнитного поля
- •Движение заряженных частиц в магнитном поле
- •Закон полного тока
- •Магнитный поток
- •Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •Электромагнитная индукция. Эдс индукции
- •При изменении магнитного потока
- •Индуктивность
- •Самоиндукция. Экстратоки замыкания и размыкания
- •Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Перечень ключевых слов
- •Содержание
Магнитный поток
Плоский контур, площадь которого S = 25 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Определить магнитный поток, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол α = 30° с силовыми линиями поля.
В однородном магнитном поле, напряженность которого Н = 7,96104 А/м, помещена квадратная рамка. Ее плоскость составляет с направлением напряженности магнитного поля угол α = 45°. Сторона рамки равна 4 см. Определить магнитный поток, пронизывающий рамку.
Чему равен магнитный поток, создаваемый соленоидом с площадью сечения S = 10 см2 , если он имеет 10 витков на каждый сантиметр его длины при силе тока I = 20 А?
Соленоид длиной l = 1 м содержит N = 2000 витков. Вычислить величину потокосцепления при силе тока в обмотке I = 10 А. Площадь сечения соленоида S = 16см2.
Индуктивность катушки без сердечника L = 0,02 Гн. Какова величина потокосцепления, которое создает катушка, когда по обмотке течет ток I = 5А?
Длинный прямой соленоид, намотанный на немагнитный каркас, имеет 1000 витков. Индуктивность соленоида L = 3 мГн. Какой магнитный поток Ф и какое потокосцепление создает соленоид при силе тока I = 1 А?
Соленоид индуктивностью L = 4 мГн содержит 600 витков. Чему равен магнитный поток Ф, создаваемый соленоидом, если сила тока, протекающего по обмотке, равна 12 А?
В соленоид длиной l = 500 мм, имеющий 400 витков, введен ферромагнитный сердечник. Площадь поперечного сечения S = 8 см2. Определить магнитный поток Ф через сечение соленоида при прохождении по виткам соленоида тока I = 0,25 А (магнитная проницаемость вещества µ = 8000 ).
Ферромагнитный сердечник введен в соленоид длиной l = 500 мм и площадью поперечного сечения S = 10 см2. Обмотка соленоида имеет N = 100 витков. При прохождении тока I = 0,25А магнитный поток оказался равным 0,5мВб. Определить магнитную проницаемость материала сердечника.
Замкнутый соленоид (тороид) со стальным сердечником имеет 10 витков на каждый сантиметр длины. По соленоиду течет ток I = 2 А. Вычислить магнитный поток Ф в сердечнике, если площадь его сечения S = 4 см2. Для определения магнитной проницаемости µ, использовать график, представленный на рисунке 53.
Рисунок 53
Сколько ампер-витков требуется для того, чтобы получить магнитный поток Ф = 0,3 мВб в железном сердечнике замкнутого соленоида (тороида), если длина средней линии сердечника l = 120 см и площадь сечения S = 2,5см2? Для определения магнитной проницаемости использовать график, представленный рисунке 53.
Соленоид намотан на стальное кольцо сечением S = 5 см2 . Сколько ампер - витков на 1см необходимо для получения магнитного потока Ф = 250 мкВб? Для определения магнитной проницаемости использовать график, представленный на рисунке 53.
Магнитный поток через сечение соленоида Ф = 50 мкВб. Длина соленоида l = 50 см. Найти магнитный момент Рm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.
В средней части соленоида, содержащего 8 витков на каждый сантиметр его длины, помещен круговой виток диаметром 4 см. Плоскость витка расположена под углом α = 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий виток, если по обмотке течет ток I = 1 А.
В магнитном поле с индукцией В = 0,05 Тл вращается стержень длиной l = 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна силовым линиям магнитного поля. Найти поток магнитной индукции Ф, пересекаемый стержнем при каждом, вращается в однородном магнитном поле, делая n = 2 об/с. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна силовым линиям магнитного поля. Напряженность магнитного поля Н = 7,96104 А/м. Найти: 1) зависимость магнитного потока, пронизывающего рамку, от времени; 2) наибольшее значение магнитного потока.
Сколько ампер - витков потребуется для создания магнитного потока Ф = 310-4 Вб в соленоиде с железным сердечником длиной l = 120 см и площадью поперечного сечения S = 3 см2? Для определения магнитной проницаемости использовать график, представленный на рисунке 53.
Поток магнитной индукции внутри соленоида Ф = 510-6 Вб. Найти магнитный момент этого соленоида. Длина соленоида 1 = 25 см.
Катушка длиной l = 20см и диаметром d = 3см имеет N = 400 витков. По катушке идет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий ее.
Площадь поперечного сечения соленоида с железным сердечником S = 10 см2. Найти магнитную проницаемость µ материала сердечника при таких условиях, когда магнитный поток, пронизывающий соленоид, Ф = 1,410-3 Вб. Найти, какой силе тока, текущего через соленоид, соответствует этот магнитный поток, если известно, что индуктивность соленоида при этих условиях L = 0,44 Гн. Длина соленоида l = 1 м.
В соленоид длиной l = 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость B = f (Н) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида n = 400, площадь поперечного сечения соленоида S = 10 см2. Найти магнитную проницаемость сердечника µ при силе тока через обмотку соленоида в I = 5 А. Магнитный поток, пронизывающий площадь поперечного сечения соленоида с сердечником Ф = 1,610-3 Вб. Найти индуктивность соленоида при этих условиях.
На длинный картонный каркас диаметром d1 = 5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d2 = 0,2 мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I = 0,5 А.
Внутри соленоида длиной l = 25,1 см и диаметром d = 2 см помещен железный сердечник. Соленоид имеет N = 200 витков. Построить для соленоида с сердечником график зависимости магнитного потока от силы тока в приделах 0 < I < 5А через 1 А. По оси ординат откладывать величину Ф104 Вб. Для определения магнитной проницаемости использовать график, представленный на рисунке 53.
Тороид квадратного сечения содержит N = 1000 витков. Наружный диаметр тороида D = 40 см, внутренний d = 20 см. Найти магнитный поток в тороиде, если сила тока I, протекающего по обмотке, равна 10 А.
В одной плоскости с длинным прямым проводом, по которому течет ток I = 50 А, расположена прямоугольная рамка так, что две большие стороны ее длиной а = 65 см параллельны проводу, а расстояние от провода до ближайшей из этих сторон равно ее ширине. Каков магнитный поток, пронизывающий рамку?