Задачи для самостоятельного решения

Энергия магнитного поля соленоида и тороида

1. Соленоид содержит витков. Сила тока в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию магнитного поля.

Ответ: мДж.

2. На железное кольцо намотано в один слой витков. Определить энергию магнитного поля, если при токе А магнитный поток Ф в железе равен 0,5 мВб.

Ответ: Дж.

3. По обмотке тороида течет ток силой А. Витки провода диаметром мм плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Найти энергию магнитного поля в стальном сердечнике тороида, если площадь сечения его равна 4 см², диаметр средней линии равен 30 см.

Ответ: мДж.

Объемная плотность энергии

4. При индукции поля, равной 1 Тл, плотность энергии магнитного поля в железе равна 200 Дж/м³. Определить магнитную проницаемость железа в этих условиях.

Ответ:

5. Определить объемную плотность энергии магнитного поля в стальном сердечнике, если индукция магнитного поля равна 0,5 Тл.

Ответ: Дж/м³.

6. Индукция магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от Тл до Тл. Найти, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии магнитного поля.

Ответ:

7. Вычислить плотность энергии магнитного поля в железном сердечнике замкнутого соленоида, если напряженность намагничивающего поля равна 1,2 кА/м.

Ответ: Дж/м³.

8. Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от А/м до А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии магнитного поля.

Ответ: увеличилось в 10,5 раз

9.При некоторой силе тока плотность энергии магнитного поля соленоида (без сердечника) равна 0,2 Дж/м³. Во сколько раз увеличится плотность энергии поля при той же силе тока, если соленоид будет иметь железный сердечник?

Ответ: в 1,6 ³раз

10.Найти плотность энергии магнитного поля в железном сердечнике соленоида, если напряженность намагничивающего поля равна 1,6 кА/м.

Ответ: = 1,1 кДж/м³.

11. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет витков на каждый сантиметр длины. Определить плотность энергии поля, если по обмотке течет ток А.

Ответ: Дж/м³

12.Обмотка тороида содержит витков на каждый сантиметр длины. Сердечник немагнитный. При какой силе тока в обмотке плотность энергии магнитного поля равна 1 Дж/м³ ?

Ответ:

Библиографический список

1. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики/ В.С. Волькенштейн.- С.-Пб: Спец. лит., 2002.-327с.

2. Чертов А.Г. Задачник по физике/ А.Г. Чертов, А.А. Воробьев.- М.: Интеграл Пресс, 1997. – 544с.

3. Иродов И.Е. Задачи по физике/ И.Е. Иродов. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. – 432с.

4. Методические указания №250-2009, Магнитное поле движущихся зарядов и токов. ВГТУ. 2009. – 48с.

Содержание

1.Электромагнитная индукция. …………………………..1

Основные законы и формулы…………………………...……1

Примеры решения задач……………………………………....2

Задачи для самостоятельного решения……………………...12

2. Самоиндукция и взаимоиндукция. Индуктивность…16

Основные законы и формулы………………………………...16

Примеры решения задач……………………………………...16

Задачи для самостоятельного решения……………………. 24