Через соленоид индуктивность которого 0 4 мгн

Через соленоид индуктивность которого 0 4 мгн

2017-04-30
Через соленоид, индуктивность которого $L = 0,4 мГн$ и площадь поперечного сечения $S = 10 см^<2>$, проходит ток силой $I = 0,5 А$. Какова индукция магнитного поля внутри соленоида, если он содержит $N = 100$ витков?

Пусть угол между нормалью к плоскости витка соленоида и вектором магнитной индукции $vec$ равен $0^< circ>$. Поток магнитной индукции через один виток равен $BS cos 0^ < circ>= BS$. Тогда магнитный поток через соленоид $Phi = BSN$. С другой стороны, магнитный поток $Phi = LI$, поэтому

$BSN = LI Rightarrow B = frac
= 2 cdot 10^ <-3>Тл$.

Задачи по физике — это просто!

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики на расчет индуктивности, самоиндукции, энергии магнитного поля тока.

Задача 1

Какова индуктивность витка проволоки, если при токе 6 А создается магнитный поток 12 мВб?


Задача 2

В катушке из 150 витков течет ток 7,5 А, и при этом создается магнитный поток 20 мВб.
Какова индуктивность катушки?


Задача 3

Через соленоид, индуктивность которого 0,4 мГн и площадь поперечного сечения 10 см 2 , проходит ток 0,5 А.
Какова индукция поля внутри соленоида, если он содержит 100 витков?

Задача 4

Определить индуктивность контура с током 1,2 А, если контур ограничивает площадь 20 см 2 , а магнитная индукция поля равна 0,8 Тл, причем вектор магнитной индукции направлен под углом 30 o к плоскости контура.

Задача 5

Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в обмотке электромагнита с индуктивностью 0,4 Гн при изменении силы тока на 5 А за 0,02 секунды?


Задача 6

Определить энергию магнитного поля катушки, если ее индуктивность 0,2 Гн, а ток в ней 12 А.

Читайте также:  Убрать лишнее с фото на айфоне


Задача 7

Какой должна быть сила тока в катушке с индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия магнитного поля оказалась равной 1 Дж?


Задача 8

Найти энергию магнитного поля соленоида, индуктивность которого 0,02 Гн, а магнитный поток через него составляет 0,4 Вб.

В1. Внутри соленоида без сердечника индукция поля В = 2 мТл. Каким станет магнитный поток, если в соле­ноид ввести чугунный сердечник сечением 100 см 2 ? Ис­пользовать рис. 12.10.

В2. Зачем для постоянных магнитов берется твер­дая сталь, а для электромагнитов — мягкая сталь?

В3. Внутрь короткозамкнутой катушки вставлена другая, по которой идет ток от аккумулятора. Во вторую катушку втягивается железный сердечник, вследствие чего в первой катушке индуцируется ток и она нагревается. За счет какой работы производится нагревание?

В4. Шарик из магнитомягкого железа был сначала поме­щён в слабое магнитное поле, а затем – в сильное. Однако во втором случае на него действовала меньшая сила, чем в пер­вом. Когда это возможно?

В5.Поднесите иголку к стрелке компаса и спичкой нагрейте иголку докрасна. Результат опыта объясните.

В6. Какой из электромагнитов, пока­занных на рис. 12.11, обладает большей подъёмной силой (при одинаковой силе тока, числе витков и одинаковом железе)?

Рис. 12.11 Рис. 12.12

В7. Какой из электромагнитов, пока­занных на рис. 12.12, намотан неверно?

Задачи трудные

С1. Лёгкое стальное колесико надето на вертикальную ось. На близком расстоянии от края колесика установлен по­стоянный магнит. В наиболее близком месте от одного из полюсов магнита стальной обод нагревается от спиртовки или газовой горелки (рис. 12.13). Колесо начинает вращаться. Объясните наблю­даемое явление.

Рис. 12.13 Рис. 12.14

С2. При прекращении подачи тока от сети или при соскакивании роликов троллейбуса с проводов в нём автоматически загораются лампочки, питаемые от аккумулятора. Объясните по схеме рис. 12.14 действие такого уст­ройства.

Читайте также:  Коэффициент умножения процессора это

Самоиндукция

Модуль В магнитной индукции, создаваемой током в лю­бом замкнутом контуре, пропорционален силе тока. Так как магнитный поток Ф пропорционален В, то Ф

I. Следовательно, можно утверждать, что

где L – коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и созданным им магнитным потоком, пронизывающим этот контур.

Величину L называют индук­тивностью контура. Из формулы (13.1) легко получить значение индуктивности:

.

Итак, индуктивность данного контура численно равна магнитному потоку, создаваемому током в 1 А, текущим в данном контуре. Отсюда размерность индуктивности:

Гн (генри[3]).

S, то чем больше площадь контура, тем больше его индуктивность.

Читатель: А от чего зависит индуктивность катушки?

Автор: Во-первых, от площади витков: чем больше S, тем больше Ф. Во-вторых, от числа витков, ведь магнитная индукция в катушке – это суперпозиция полей, создаваемых каждым витком в отдельности. Поэтому чем больше витков, тем больше В, а значит, и Ф. В-третьих, так как под площадью контура S в случае катушки следует понимать суммарную площадь ее витков, значит, чем больше витков, тем больше Ф. В-четвертых, индуктивность катушки зависит от материала сердечника. Если сердечник железный, то магнитная индукция В, а с ней и поток Ф многократно усиливаются.

Задача 13.1.Через соленоид, индуктивность которого L = = 0,4 мГн и площадь поперечного сечения S = 10 см 2 , проходит ток I = 0,5 А. Какова индукция поля внутри соленоида, если он содер­жит N = 100 витков? Поле считать однородным.

L = 0,4 мГн S = 10 см 2 I = 0,5 А N = 100 Решение. Магнитный поток через катушку, с одной стороны, равен Ф = В(NS). (1) С другой стороны, согласно формуле (13.1) Ф = LI. (2) Приравнивая правые части равенств (1) и (2), получим
В = ?

»

» 2×10 –3 Тл = 2 мТл.

Читайте также:  Смартфон нокиа люмия 720

Ответ: » 2 мТл.

СТОП! Решите самостоятельно: А1, А2, В1, D1.

Ссылка на основную публикацию
Хайскрин пауэр айс эво
Вас интересуют характеристики Highscreen Power Ice Evo (Хайскрин Повер Ис Эво)? Мы собрали всю важную информацию, чтобы помочь определиться с...
Установить gvlk ключ что это
В связи с недавним выходом окончательной RTM версии пакета Microsoft Office 2016, корпоративные заказчики уже могут начинать переход на новую...
Установить openal32 dll для windows 7
Данная библиотека задействуется во многих процессах во время работы компьютера. Например, она используется в играх, мультимедиа и различных программах. Иногда...
Халявные страницы в вк логины и пароли
Please complete the security check to access youhack.ru Why do I have to complete a CAPTCHA? Completing the CAPTCHA proves...
Adblock detector