Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Serov_Fizika_ch_2 / !poz017

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.25 Mб
Скачать

21

Произведем вычисления:

ξi = 2 3,14 10 103 0,04 102 0,5B = 25,1B.

Пример 13. Квадратная проволочная рамка со стороной а = 5 см и сопротивлением R = 10 мОм находится в однородном магнитном поле (B = 40 мТл). Нормаль к плоскости рамки составляет угол α = 30° с линиями магнитной индукции. Определить заряд Q, который пройдет по рамке, если магнитное поле выключить.

Р е ш е н и е. При выключении магнитного поля произойдет изменение магнитного потока. Вследствие этого в рамке возникнет ЭДС индукции, определяемая основным

законом электромагнитной индукции

ξi = −

.

 

 

 

dt

Возникшая ЭДС индукции вызовет в рамке индукционный ток, мгновенное значение которого можно определить воспользовавшись законом Ома для полной цепи Ii = ξi / R ,

где R - сопротивление рамки. Тогда

Ii R = −

.

 

 

 

dt

Так как мгновенное значение силы индукционного тока

 

Ii =

dQ

,

то это выражение можно переписать в виде

 

 

dQ

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = −

, откуда

dQ = -

.

(1)

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dt

 

 

 

R

 

 

 

 

Проинтегрировав выражение (1), найдем

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

1

Ф1

 

Ф - Ф

2

 

 

 

 

 

 

 

dQ = −

 

, илиQ =

 

1

.

 

 

 

 

 

 

R

R

 

 

 

 

 

 

 

0

Ф2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметив, что при выключенном поле (конечное состояние) Ф2=0, последнее равенство перепишется в виде

Q =Ф1/R

(2)

Найдем магнитный поток Ф1. По определению магнитного потока имеем

Ф1 = BSсоsα,

где S - площадь рамки.

В нашем случае (рамка квадратная) S = а2. Тогда

Ф1 = Ba2соsα. (3)

Подставив (3) в (2), получим

Q = BaR2 cosα.

Убедимся в том, что правая часть этого равенства дает единицу заряда (Кл):

 

[B][a2 ]

 

1Тл (1м2 )

 

 

1Н м2

1Дж

=1Кл.

 

 

 

=

 

 

 

 

=

 

 

=

 

 

[R]

 

1Ом

 

 

1А м Ом

1В

Произведем вычисления:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = 0,04 25 104

3/ 2

Кл = 8,67 103 Кл = 8,67 мКл.

 

 

 

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 14. Плоский квадратный контур со стороной а = 10 см, по которому течет ток I = 100 А, свободно установился в однородном магнитном поле (B =1 Тл). Определить работу A, совершаемую внешними силами при повороте контура

22

относительно оси, проходящей через середину его противоположных сторон, на угол: 1) ϕ1 = 90°; 2) ϕ2 = 3°. При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной.

Р е ш е н и е. Как известно, на контур с током в магнитном поле действует момент силы (рис. 17)

M = pm B sin ϕ,

(1)

где рm = IS = Iа2 - магнитный момент контура; В - магнитная индукция; ϕ - угол между векторами рm, (направлен по нормали к контуру) и В.

По условию задачи в начальном положении контур свободно установился в магнитное поле. При этом момент силы равен нулю (М = 0), а значит, ϕ = 0, т. е. векторы рm и В сонаправлены. Если внешние силы выведут контур из положения равновесия, то возникший момент сил [см. (1)] будет стремиться возвратить контур в исходное положение. Против этого момента и будет совершаться работа внешними силами.

Так как момент сил переменный (зависит от угла поворота ϕ), то для подсчета работы применим формулу работы в

дифференциальной форме dA = Mdϕ. Учитывая формулу (1), получаем dA = IBa2 sinϕdϕ

Взяв интеграл от этого выражения, найдем работу при повороте на конечный угол:

ϕ

 

 

 

 

 

 

A = IBa2 sinϕdϕ.

 

 

 

 

 

(2)

0

 

 

 

 

 

 

Работа при повороте на угол ϕ = 90°

 

 

 

 

 

 

π 2

 

(cosϕ)

 

π0

2 = IBa2.

 

A1 = IBa2 sinϕdϕ = IBa2

 

 

(3 )

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Выразим числовые значения величин в единицах СИ (I = 100 A, В = 1Tl, а = 10 cм = 0,1 м) и подставим в (3):

A1 = 100 1 (0,1)2 Дж = 1Дж.

Работа при повороте на угол ϕ2 = 3°. В этом случае, учитывая, что угол ϕ2 мал, заменим в выражении (2) sinϕ≈ϕ:

ϕ

1

 

A2 = IBa2 2ϕdϕ =

IBa2ϕ22.

2

0

 

Выразим угол ϕ2 в радианах. После подстановки числовых значений величин в (4) найдем

A2 = 12100 1 (0,1)2 (0,0523)2 Дж = 1,37 103 Дж = 1,37 мДж.

Задачу можно решить и другими способами:

Энергия магнитного поля соленоида
Ψ = .
Из формул (1) и (2) находим индуктивность
Ψ = LI. (1)
Потокосцепление, в свою очередь, может быть определено через поток Ф и число витков N (при условии, что витки плотно прилегают друг к другу):
(2)
соленоида:
(3)
L = NФ I .
A = IBa2 ,

23

1. Работа внешних сил по перемещению контура с током в магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока, пронизывающего контур:

A = −IФ = I (Ф1 Ф2 ),

где Ф1 - магнитный поток, пронизывающий контур до перемещения; Ф2 - то же, после перемещения.

Если ϕ1 = 90°, то Ф1 = BS, Ф2 = 0. Следовательно, A = IBS = IBa2 , что совпадает с (3).

2. Воспользуемся выражением для механической потенциальной энергии контура с током в магнитном поле

П(ϕ)= −pm B cosϕ.

Тогда работа внешних сил

A = ∆П = П2 П1,

или A = pm B(cosϕ1 cosϕ2 ).

Так как рm = Iа2, cos ϕ1 = I и cos ϕ2 = 0, то что также совпадает с (3).

Пример 15. Соленоид с сердечником из немагнитного материала содержит N = 1200 витков провода, плотно прилегающих друг к другу. При силе тока I = 4 А магнитный поток Ф = 6 мкВб. Определить индуктивность L соленоида и энергию W магнитного поля соленоида.

Р е ш е н и е. Индуктивность L связана с потокосцепленнем Ψ и силой тока 1 соотношением

W = 1

2 LI 2.

 

Выразив L согласно (3), получим

W = 1

2 I

Подставим в формулы (3) и (4) значения физических величин и произведем вычисления:

L =

1,2 103

6 106

Гн =1,8 103 Гн =1,8мГн;

 

 

 

 

 

1

4

 

 

W =

1,2 103 6 106 4 Дж = 1,44 102 Дж =14,4мДж

2

 

 

 

 

24

Контрольная работа №4

Таблица вариантов

Вариант

 

 

 

Номера задач

 

 

 

0

410

420

430

440

450

460

470

480

1

401

411

421

431

441

451

461

471

2

402

412

422

432

442

452

462

472

3

403

413

423

433

443

453

463

473

4

404

414

424

434

444

454

464

474

5

405

415

425

435

445

455

465

475

6

406

416

426

436

446

456

466

476

7

407

417

427

437

447

457

467

477

8

408

418

428

438

448

458

468

478

9

409

419

429

439

449

459

469

479

401. Ток силой I = 50А идет 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.

402.По контуру в виде равностороннего треугольника идет ток силой I = 6A. Сторона треугольника a = 3 см. Определить магнитную индукцию B в точке пересечения высот.

403.По проводнику в виде тонкого кольца радиусом R=10 см течет ток (рис.18). Чему равна сила тока I, если магнитная индукция B поля в точке A равна 1мкТл? Угол

β =10°.

404.По проводнику, согнутому в виде прямоугольника со сторонами a = 8 см и b = 12 см, течет ток силой I = 50 А. Определить напряженность H и индукцию В магнитного

поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника

405.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

406.По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О, в случае а, изображенном на рис. 19. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

407.По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О, в случае б, изображенном на рис. 19. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

408.По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О, в случае в, изображенном на рис. 19. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

25

409.По плоскому контуру из тонкого провода течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О, в случае г, изображенном на рис. 19. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см.

410.По бесконечно длинному прямому проводу,

изогнутому так, как показано на рис. 20 течет ток I =100А. Определить магнитную индукцию В в точке О, если

r = 10 cм.

411.По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии а=10см друг от друга, текут одинаковые токи I= 100 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной L= 1 м каждого провода.

412.По двум параллельным проводам длиной l = 3 м каждый текут одинаковые токи силой I = 500 А. Расстояние между проводниками d = 10 см. Определить силу F взаимодействия проводников.

413.По двум тонким проводам, изогнутым в виде колец радиусом R=10 см, текут одинаковые токи I=10 А в каждом. Найти силу F взаимодействия этих колец, если плоскости, в которых лежат кольца, параллельны, а расстояние d между центрами колец равно 1мм.

414.По двум одинаковым квадратным плоским контурам со стороной а=20см текут токи I= 10А в каждом. Определить силу F взаимодействия контуров, если расстояние d между соответственными сторонами контуров равно 2 мм.

415.Прямой провод длиной l = 40 см, по которому течет ток силой I=100А, движется в однородном магнитном поле с индукцией B=0,5Тл. Какую работу А совершат силы, действующие на провод со стороны поля, переместив его на s= 40 см, если направление перемещения перпендикулярно линиям индукции и проводу.

416.Напряженность Н магнитного поля в центре круглого витка равна 500 А/м

Магнитный момент витка рm = 6 А м2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.

26

417. Виток радиусом R = 20 см, по которому течет ток силой I =50А, свободно установился в однородном магнитном поле напряженностью H=103 А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол ϕ = З0°. Определить совершенную работу

418.Рамка гальванометра длиной а=4 см и шириной b=1,5 см, содержащая N=200 витков тонкой проволоки, находится в магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл. Плоскость рамки параллельна линиям индукции. Найти: 1) механический момент М,

действующий на рамку, когда по витку течет ток I=1мА; 2) магнитный момент pm рамки при этом токе.

419.Короткая катушка площадью S поперечного сечения, равной 150 см2, содержит N=200 витков провода, по которому течет ток I=4А. Катушка помещена в однородное

магнитное поле напряженностыо Н=8кА/м. Определить магнитный момент pm катушки, а также вращающий момент М, действующий на нее со стороны поля, если ось катушки составляет угол α= 600 с линиями индукции.

420.Проволочный виток радиусом R=5 см находится в однородном магнитном поле напряженностью Н=2 кА/м. Плоскость витка образует угол α=600 с направлением поля. По витку течет ток I= 4А. Найти механический момент М, действующий на виток.

421.Диск радиусом R = 5 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд

Q = 0,1 мкКл. Диск равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Частота вращения n =20с-1. Определить:

магнитный момент рm кругового тока, создаваемого диском, отношение магнитного момента к моменту импульса (pm /L), если масса диска m =100 г.

422.По тонкому стержню длиной l = 40 см равномерно распределен заряд Q = 500

нКл. Стержень приведен во вращение с постоянной угловой скоростью ω = 20 рад/с относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: 1) магнитный момент рm, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (pm /L), если стержень имеет массу m = 10 г.

423.Электрон в атоме водорода движется вокруг ядра по круговой орбите некоторого

радиуса. Найти отношение магнитного момента pm эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона. Заряд электрона и его массу считать известными. Указать на чертеже направление векторов рm и L.

424.Заряженная частица с кинетической энергией Т = 2 кэВ движется в однородном

магнитном поле по окружности радиусом R = 4 мм. Определить силу Лоренца Fл действующую на частицу со стороны поля.

425.Электрон движется в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции. Определить силу F, действующую на электрон со стороны поля, если индукция поля B = 0,2 Тл, а радиус кривизны траектории R = 0,2 см.

426.Электрон движется в магнитном поле с индукцией B = 4 мТл по окружности радиусом R = 0,8 см. Какова кинетическая анергия Т электрона?

427.Заряженная частица, обладающая скоростью v=2 106 м/с, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В=0,52 Тл. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе, если частица в поле описала дугу окружности радиусом R=4см. По этому отношению определить, какая это частица.

428.Электрон движется в однородном магнитном поле напряженностью H=4кА/м со скоростью v=10Мм/с. Вектор скорости направлен перпендикулярно линиям

27

напряженности. Найти силу F, с которой поле действует на электрон, и радиус R окружности, по которой он движется.

429.Электрон, влетев в однородное магнитное поле с индукцией B=0,2Тл, стал

двигаться по окружности радиусом R=5см. Определить магнитный момент pm эквивалентного кругового тока.

430.Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле напряженностью H=10кА/м. Вычислить период Т вращения электрона.

431.Протон и α - частица, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус R1 кривизны траектории протона

больше радиуса R2, кривизны траектории α - частицы?

432.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 R1= 2 см. Определить массу m2 (в атомных единицах массы) другого иона, который описал дугу окружности радиусом R2 = 2,31 см.

433.Два иона, имеющие одинаковый заряд, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион начал двигаться по окружности радиусом

R1=5см, второй ион - по окружности радиусом R2=2,5см. Найти отношение m1/m2 масс ионов, если они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.

434.Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов U=2кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=15,1мТл по окружности радиусом R=1см. Определить отношение e/m заряда частицы к ее массе и скорость v частицы.

435.Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов U=600В, влетел в однородное магнитное ноле с индукцией В=0,3 Тл и начал двигаться по окружности. Вычислить ее радиус R.

436.Перпендикулярно магнитному полю с индукцией В=0,1Тл возбуждено электрическое поле напряженностью E=100 кВ/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, заряженная частица. Вычислить скорость v частицы.

437.Протон, пройдя ускоряющую разность, потенциалов U=800 В, влетает в однородные, скрещенные под прямым углом магнитное (B=50 мТл) и электрическое поля. Определить напряженность E электрического поля, если протон движется в скрещенных полях прямолинейно.

438.Протон влетает со скоростью v=100км/с в область пространства, где имеются электрическое (E=210 В/м) и магнитное (B=3,3мТл) поля. Напряженность Е электрического поля и магнитная индукция В совпадают по направлению. Определить ускорение протона для начального момента движения в поле, если направление вектора его скорости v перпендикулярно этому направлению.

439.Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (E=400В/м) и магнитное (B = 0,2 Тл) поля. Определить ускоряющую разность потенциалов U, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории. Отношение заряда к массе (e/m) частицы равно

9,64 107Кл/кг.

28

440. Перпендикулярно однородному магнитному полю (B = 1 мТл) возбуждено однородное электрическое поле = 1 кВ/м). Перпендикулярно обоим полям влетает α - частица со скоростью v = 1 Мм/с. Определить нормальное an и тангенциальное аτ ускорения α - частицы в момент вхождения ее в поле.

441.Соленоид длиной l=1м и сечением S=16 см2 содержит N=2000 витков Вычислить потокосцепление Ψ при силе тока I в обмотке 10А.

442.Плоская квадратная рамка со стороной а=20 см лежит в одной плоскости с бесконечно длинным прямым проводом, по которому течет ток I=100 А. Рамка

расположена так, что ближайшая к проводу сторона параллельна

ему и

находится на расстоянии L=10см от провода. Определить магнитный поток Ф,

 

пронизывающий рамку.

 

443. Плоский контур, площадь S которого равна 25 см2 , находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04 Тл. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол α = 300 линиями индукции.

444. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l=50 см. Найти магнитный момент pm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

445.На длинный картонный каркас диаметром d = 5 см уложена однослойная обмотка (виток к витку) из проволоки диаметром d=0,2мм. Определить магнитный поток Ф, создаваемый таким соленоидом при силе тока I = 0,5 А.

446.Квадратный контур со стороной а = 10 см, в котором течет ток силой I = 6 А,

находится в магнитном поле с индукцией В = 0,8 Тл под углом α=50° к линиям индукции. Какую работу A нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму с квадрата на окружность?

447. Виток, в котором поддерживается постоянная сила тока I = 60А, свободно установился в однородном магнитном поле (В = 20 мТл). Диаметр витка d = 10 см. Какую работу A нужно совершить для того, чтобы повернуть виток относительно оси, совпадающей с диаметром, на угол α =π/3?

448.По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной а=10 см, течет ток

I=20А, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол α = 200 с линиями индукции однородного магнитного поля (B=0,1Тл). Вычислить работу A, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля.

449.Виток, по которому течет ток I=20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией B=0,016 Тл. Диаметр d витка равен 10см. Определить работу A, которую нужно совершить, чтобы повернуть виток на угол α = π/2 относительно оси, совпадающей с диаметром. То же, если угол α=2π.

450.Квадратная рамка со стороной a=10см, по которой течет ток I=200 А, свободно установилась в однородном магнитном поле (В=0,2Тл). Определить работу, которую необходимо совершить при повороте рамки вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям магнитной индукции, на угол α = 2π/3.

451.В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n=5 с-1 вращается 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.

29

452.Прямой провод длиной L=40 см движется в однородном магнитном поле со скоростью v=5м/с перпендикулярно линиям индукции. Разность потенциалов U между концами провода равна 0,6 В. Вычислить индукцию В магнитного поля.

453.В однородном магнитном поле с индукцией B=0,35 Тл равномерно с частотой n=480 мин-1 вращается рамка, содержащая N=500 витков площадью S=50 см2. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Определить максимальную ЭДС индукции Εmax, возникающую в рамке.

454.В однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл находится прямой провод длиной L=20 см, концы которого замкнуты вне поля. Сопротивление R всей цепи равно 0,1 Ом. Найти силу F, которую нужно приложить к проводу, чтобы перемещать его перпендикулярно линиям индукции со скоростью v=2,5 м/с.

455.Магнитная индукция B поля между полюсами двухполюсного генератора равна 0,8 Тл, Ротор имеет N=100 витков площадью S=400 см2. Определить частоту n вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции Ei=200В.

456.В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд Q = 50 мкКл. Определить

изменение магнитного потока Ф через кольцо, если сопротивление цепи гальванометра r = 10 Ом.

457.Тонкий медный провод массой m = 5 г согнут в виде квадрата и концы его замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле (В=0,2 Тл) так, что его плоскость перпендикулярна линиям поля. Определить заряд Q, который протечет по проводнику, если квадрат потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию.

458.Проволочный виток радиусом r=4 см, имеющий сопротивление R=0,01 Ом,

находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,04Тл. Плоскость рамки составляет угол α = 300 с линиями индукции поля. Какое количество электричества Q протечет по витку, если магнитное поле исчезнет?

459.Проволочное кольцо радиусом г= 10 см лежит на столе. Какое количество электричества Q протечет по кольцу, если его повернуть с одной стороны на другую? Сопротивление R кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции B магнитного поля Земли равна 50мкТл.

460.Рамка из провода сопротивлением r = 0,04 Ом равномерно вращается в

однородном магнитном поле (В = 0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S= 200 см2. Определить заряд Q, который протечет через рамку при изменении угла между нормалью к рамке и

линиям индукции: 1) от 0 до 45°; 2) от 45° до 90°.

461.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.

462.Соленоид сечением S = 10 см2 содержит N = 1000 витков. Индукция B магнитного поля внутри соленоида при силе тока I = 5А равна 0,1 Тл. Определить индуктивность L соленоида.

463.Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, имеет N = 250

витков и индуктивность L1 = 36 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 оказалось в катушке после перемотки?

30

464.Соленоид, площадь S сечения которого равна 5 см2, содержит N=1200 витков. Индукция B магнитного поля внутри соленоида при силе тока I=2А равна 0,01 Тл. Определить индуктивность L соленоида.

465.На картонный каркас длиной L=50 см и площадью S сечения, равной 4 см2, намотан в один слой провод диаметром d=0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.

466.По катушке индуктивностью L = 0,03 мГн течет ток I = 0.6 А. При размыкании

цепи сила тока уменьшается практически до нуля за время ∆t = 120 мкс. Определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в контуре.

467.С помощью реостата равномерно увеличивают силу тока в катушке на ∆I = 0,1 А в 1 с. Индуктивность L катушки равна 0.01 Гн. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции.

468.Силу тока в катушке равномерно увеличивают при помощи реостата на I = 0,6А в секунду. Найти среднее значение ЭДС самоиндукции, если индуктивность катушки

L = 5 мГн.

469.Соленоид содержит N = 800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S = 10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B = 8 мТл. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, которая возникает на зажимах

соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время t = 0,8 мс.

470.Индуктивность L катушки равна 2 мГн. Ток частотой ν =50 Гц, протекающий по катушке, изменяется по синусоидальному закону. Определить среднюю ЭДС самоиндукции , возникающую за интервал времени ∆t, в течение которого ток в катушке изменяется от минимального до максимального значения. Амплитудное значение силы тока I0=10A.

471.Соленоид содержит N=1000 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1мВб. Вычислить энергию W магнитного поля.

472.Индуктивность L катушки (без сердечника) равна 0,1 мГн. При какой силе тока I энергия W магнитного поля равна 100 мкДж?

473.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 = 0,1мВб. Чему равна энергия W магнитного поля соленоида? Сердечник выполнен из немагнитного материала и магнитное поле во всем объеме однородно.

474.Диаметр D тороида (по средней линии) равен 50 см. Тороид содержит N = 2000 витков и имеет площадь сечения S = 20 см2. Вычислить энергию W магнитного поля тороида при силе тока I=5А.Считать магнитное поле тороида однородным. Сердечник выполнен из немагнитного материала.

475.Магнитный поток Ф в соленоиде, содержащем N = 1000 витков, равен 0,2 мВб. Определить энергию W магнитного поля соленоида, если сила тока I, протекающего по виткам соленоида, равна 1 А Сердечник отсутствует. Магнитное поле во всем объеме соленоида считать однородным.

476.По проводнику, изогнутому в виде кольца радиусом R = 20 см, содержащему N =

500витков, течет ток силой I = 1 А. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля в центре кольца.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.