1. найти энергию магнитного поля соленоида, индуктивность которого 0,04 гн, а магнитный поток составляет через него составляет 0,8 вб. 2. какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 2000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,2 с, в катушке индуциируется эдс равная 20 в.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Энергия магнитного поля соленоида составляет 8 Дж, а магнитный поток через каждый виток катушки равен 0,002 Вб. ️ Шаг 1: Расчет энергии магнитного поля соленоида Для нахождения энергии магнитного поля Wcap W при известных значениях индуктивности Lcap L и магнитного потока Φcap phi воспользуемся связью между потоком и силой тока Φ=LIcap phi equals cap L cap I, откуда I=ΦLcap I equals the fraction with numerator cap phi and denominator cap L end-fraction . Подставим это выражение в классическую формулу энергии: W=LI22=L(ΦL)22=Φ22Lcap W equals the fraction with numerator cap L cap I squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator cap L open paren the fraction with numerator cap phi and denominator cap L end-fraction close paren squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator cap phi squared and denominator 2 cap L end-fraction Подставим числовые значения: L=0,04cap L equals 0 comma 04 Гн, Φ=0,8cap phi equals 0 comma 8 Вб. W=0,8220,04=0,640,08=8 Джcap W equals the fraction with numerator 0 comma 8 squared and denominator 2 center dot 0 comma 04 end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 64 and denominator 0 comma 08 end-fraction equals 8 Дж ️ Шаг 2: Расчет магнитного потока через один виток Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, возникающая ЭДС индукции Escript cap E в катушке пропорциональна скорости изменения полного магнитного потока (потокосцепления) Ψ=NΦ1cap psi equals cap N cap phi sub 1, где Φ1cap phi sub 1 — поток через один виток: |E|=ΔΨΔt=NΔΦ1Δtthe absolute value of script cap E end-absolute-value equals the fraction with numerator cap delta cap psi and denominator delta t end-fraction equals cap N the fraction with numerator cap delta cap phi sub 1 and denominator delta t end-fraction Так как поле исчезает равномерно, изменение потока равно начальному значению: ΔΦ1=Φ1cap delta cap phi sub 1 equals cap phi sub 1. Выразим Φ1cap phi sub 1: Φ1=|E|ΔtNcap phi sub 1 equals the fraction with numerator the absolute value of script cap E end-absolute-value delta t and denominator cap N end-fraction Подставим значения: N=2000cap N equals 2000, Δt=0,2delta t equals 0 comma 2 с, E=20script cap E equals 20 В. Φ1=200,22000=42000=0,002 Вбcap phi sub 1 equals the fraction with numerator 20 center dot 0 comma 2 and denominator 2000 end-fraction equals 4 over 2000 end-fraction equals 0 comma 002 Вб Ответ:

  1. Энергия магнитного поля соленоида равна 8 Дж.
  2. Магнитный поток через каждый виток составляет 0,002 Вб (или 2 мВб).

Нужно ли рассчитать силу тока в соленоиде или плотность энергии магнитного поля для этих условий?

Форма ответа

Ваш аватар