![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Приклади розв’язування задач
Задача 1. Нескінченно довгий прямий провідник зігнутий під прямим кутом. По провіднику протікає струм силою І = 30 А. Визначити магнітну індукцію і напруженість магнітного поля в точці А (рис. 10.2), якщо відстань ОА = 10 см.
Розв’язування У будь-якій точці поля індукція магнітного поля дорівнює векторній сумі індукцій магнітних полів струмів, що протікають по частинах провідника 1 і 2:
Рис. 10.2
За законом Біо-Савара-Лапласа індукція магнітного поля елемента струму
де Для елементів струму частини провідника 1 напрямки Отже,
Напрямок
який дорівнює: У нашому випадку
Обчислимо значення індукції магнітного поля нескінченно довгого провідника, зігнутого під прямим кутом:
Напруженість магнітного поля в точці А дорівнює
Задача 2. В однорідному магнітному полі індукцією Роз’язування
На протон, що рухається в магнітному полі, діє сила Лоренца:
Ця сила є перпендикулярною до вектора швидкості Щоб описати траєкторію протона, подамо швидкість Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
де Тоді сила Лоренца:
Вона надає протону доцентрового прискорення. Отже, якщо швидкість 1) рівномірного прямолінійного руху вздовж поля зі швидкістю 2) рівномірного руху по колу, зі швидкістю У результаті одночасного руху по колу і по прямій протон рухається по гвинтовій лінії, вісь якої паралельна до магнітного поля (рис.10.3).
Рис.10.3
Визначимо радіус і крок гвинтової лінії. Застосуємо для цього другий закон Ньютона. Рух протона по колу здійснюється під дією доцентрової сили
Оскільки
Звідки:
Крок гвинтової лінії дорівнює добуткові
де Тоді
Із цього співвідношення знайдемо кут між вектором швидкості протона і напрямком ліній індукції магнітного поля
Звідки Швидкість руху протона: Кінетична енергія протона:
Задача 3. По довгому соленоїду без магнітного осердя, площею перерізу
Роз’язування Задача розв’язується двома способами. І спосіб Індуктивність довгого соленоїда без магнітного осердя виражається формулою:
де Невідому величину
З формули (2)
Перевівши задані величини
ІІ спосіб Задачу можна розв’язати, виходячи з визначення індуктивності контуру як коефіцієнта пропорційності між струмом в контурі і власним магнітним потоком Ф крізь нього:
При цьому необхідно врахувати, що у випадку соленоїда Ф в формулі (4) є повним магнітним потоком (потокозчепленням), і дорівнює сумі потоків, що створюються кожним витком соленоїда. Тобто, Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Прирівнявши праві сторони рівнянь (4) і (5), отримаємо:
тобто формулу (3).
Задача 4. В однорідному магнітному полі з індукцією
Роз’язування Задачу можна розв’язати двома способами, використавши закон Фарадея для електромагнітної індукції, або розглянувши сили, що діють на вільні електрони в рухомому провіднику (сили Лоренца).
Рис.10.4 І спосіб При русі провідника ad площа рамки збільшується, магнітний потік крізь рамку зростає, а отже, згідно закону Фарадея
в рамці при цьому виникає е.р.с. індукції. Щоб її знайти, виразимо магнітний потік Ф через індукцію поля
Підставивши це значення Ф в (6) і враховуючи, що
де Отже,
Підставивши числові значення
ІІ спосіб Згідно визначення, е.р.с. дорівнює:
де При русі в магнітному полі провідника ad разом з ним рухаються зі швидкістю
яка виконує роль сторонньої сили. Оскільки
Підставивши (11) в (9), отримаємо:
Підставивши це значення інтеграла в (9), отримаємо:
що співпадає з (8).
Задача 5. На залізному ненамагніченому кільці (тороїді), середній діаметр якого
Розв’язування Рис. 10.5
Коли по обмотці тороїда потече струм, в залізному кільці виникне магнітне поле, замкнені лінії індукції якого будуть проходити вздовж кільця. Циркуляція вектора напруженості магнітного поля вздовж замкненого контуру
З виразу (1) після інтегрування отримуємо:
де Звідси
З формули (2) видно, що Магнітний потік всередині тороїда
При увімкненні струму магнітний потік в тороїді зростає від нуля до значення
З формул (3) і (4) отримаємо:
Намагніченість і магнітну проникність заліза визначаємо з формул:
Після підстановки в формули (2), (5), (6) і (7) заданих величин отримаємо:
10.1. Який максимальний обертальний момент діє на рамку в однорідному магнітному полі індукцією 5∙ 10 10.2. У витку радіусом 3 см протікає струм 20 А. Виток поміщено у магнітне поле напруженістю 4000 А/м. Під яким кутом розташована площина витка відносно вектора напруженості магнітного поля, якщо на нього діє механічний обертальний момент 1, 43∙ 10-4 Н∙ м? 10.3. Виток радіусом 10 см розташовано у площині магнітного меридіана. Який обертальний момент відносно вертикальної осі діє на виток, якщо по ньому протікає струм 3, 6 А? Горизонтальна складова магнітного поля Землі дорівнює 16 А/м. 10.4. З дротів довжиною по 20 см виготовлені квадратний і коловий контури. Знайти обертальні моменти, що діють на кожен контур, поміщений в однорідне магнітне поле з індукцією 0, 1 Тл. По контурах протікають струми І1 = І2 = 2 А. Площина кожного контуру утворює кут 60º з напрямком поля. 10.5. Рамка гальванометра, що має довжину 4 см, ширину 1, 5 см та складається з 200 витків тонкого дроту, поміщена у магнітне поле напруженістю 105 А/м. Площина рамки паралельна до напряму поля. Який обертальний момент діє на рамку, якщо по її витках протікає струм 1 мА? Який магнітний момент рамки при цьому струмі? 10.6. Котушка гальванометра, що складається з 400 витків тонкого дроту, намотаного на прямокутний каркас довжиною 3 см і шириною 2 см, підвішена на нитці у магнітному полі, індукція якого 0, 1 Тл. По котушці протікає струм 10-7 А. Знайти обертальний момент, який діє на котушку гальванометра, якщо: а) площина котушки паралельна до напрямку магнітного поля; б) площина котушки утворює кут 10.7. На дротяний виток зі струмом, радіусом 10 см, поміщений між полюсами магніту, діє максимальний механічний момент 10.8. Визначити індукцію магнітного поля, створеного безмежно довгим провідником зі струмом 15 А, на відстані 10 см від провідника. 10.9. Знайти напруженість магнітного поля в точці, що знаходиться на віддалі 2 см від безмежно довгого провідника, по якому протікає струм 5 А. 10.10. По двох нескінченно довгих прямолінійних провідниках, що розташовані перпендикулярно один до одного на відстані 10 см, протікають струми 5 А і 10 А. Знайти індукцію магнітного поля у точці, що лежить на середині відстані між провідниками. 10.11. Два прямолінійних безмежно довгих провідники розташовані паралельно на віддалі 10 см один від одного. По провідниках протікають струми І 1 = І 2= 5 А у протилежних напрямках. Знайти величину і напрям напруженості магнітного поля у точці, що лежить на віддалі 10 см від кожного провідника. 10.12. Струм І = 20 А протікає по безмежно довгому провіднику, зігнутому під прямим кутом. Знайти індукцію магнітного поля у точці, що лежить на бісектрисі цього кута на віддалі 10 см від вершини кута. 10.13. По відрізку прямого провідника завдовжки 50 см протікає струм силою 3 А. Визначити індукцію магнітного поля цього струму в точці, що лежить на перпендикулярі до середини відрізка і віддалена від нього на 10 см. 10.14. З дроту довжиною 1 м зроблено квадратну рамку. По рамці протікає струм 10 А. Знайти індукцію магнітного поля в центрі цієї рамки. 10.15. Визначити індукцію магнітного поля у центрі дротяного прямокутника зі сторонами 10 см і 20 см, по якому протікає струм 12 А. Визначити магнітний момент цього контуру? 10.16. Знайти індукцію магнітного поля у центрі колового дротяного витка радіусом 1 см, по якому протікає струм 1 А. 10.17. Який струм протікає по коловому витку радіусом 2 см, якщо напруженість магнітного поля в центрі кола становить 500 А/м? 10.18. Довжина колового провідника 1 м. По провіднику протікає струм силою 10 А. Знайти індукцію магнітного поля в центрі витка та його магнітний момент. 10.19. Якої довжини повинен бути коловий провідник, щоб при струмі 10 А індукція магнітного поля у центрі витка дорівнювала 3, 94·10-5 Тл.? 10.20. Безмежно довгий дріт на деякій ділянці утворює спіральний виток. По дротові протікає струм 5 А. Знайти радіус витка, якщо напруженість магнітного поля в центрі витка дорівнює 41 А/м. 10.21. Два колових витки лежать у двох взаємно перпендикулярних площинах так, що центри цих витків співпадають. Радіус кожного витка 2 см. Струми, що протікають у витках І 1 = І 2= 5 А. Знайти індукцію магнітного поля у центрі цих витків. 10.22. Струм силою 20 А, протікаючи по дротяному кільцю з мідного дроту перерізом 1 мм 2, створює у центрі кільця напруженість магнітного поля 178 А/м. Яка різниця потенціалів прикладена до кінців цього дроту? 10.23. У центрі колового дротяного витка створюється магнітне поле з індукцією В при різниці потенціалів U0 на кінцях витка. Як потрібно змінити прикладену різницю потенціалів, щоб отримати таку ж індукцію магнітного поля у центрі витка вдвічі більшого радіуса, зробленого з того ж дроту? 10.24. Де і на скільки індукція магнітного поля більша: у центрі рівностороннього трикутника, створеного провідником зі стороною 10 см чи у центрі кільцевого провідника, одержаного з того самого дроту, при силі струму у провіднику 6 А? 10.25. Знайти індукцію магнітного поля на осі плоского колового контуру на відстані 3 см від його площини. Радіус контуру 4 см і по ньому протікає струм 2 А. 10.26. Напруженість магнітного поля в центрі колового витка радіусом 11 см дорівнює 63, 7 А/м. Знайти напруженість магнітного поля на осі витка на відстані 10 см від його площини. 10.27. Два колових витка радіусом 4 см кожен розташовані в паралельних площинах на віддалі 5 см один від одного. У витках протікають струми І 1 = І 2= 4 А. Знайти індукцію магнітного поля у центрі одного з витків. Задачу розв’язати для випадків: 1) струми у витках протікають в одному напрямку; 2) струми протікають у протилежних напрямках. 10.28. Індукція однорідного магнітного поля між полюсами електромагніту 0, 1 Тл. Через провідник довжиною 70 см, розміщений перпендикулярно до силових ліній, протікає струм 70 А. Знайти силу, що діє на провідник. 10.29. Провідник довжиною 0, 3 м та опором 0, 02 Ом, до якого прикладена напруга 12 В, рухається в магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції. Індукція магнітного поля 1, 5 Тл. Знайти силу, що діє на провідник під час його руху. 10.30. Визначити індукцію магнітного поля між полюсами електромагніту, якщо провідник вагою 0, 5 Н на 1 м довжини при силі струму в ньому 10 А перебуває у полі електромагніту в завислому стані. Провідник розташований перпендикулярно до ліній індукції магнітного поля. 10.31. Динамічні методи вимірювання напруженості та індукції магнітного поля ґрунтуються на використанні взаємодії магнітного поля зі струмом або речовиною. Визначити напруженість та індукцію магнітного поля між полюсами електромагніту, якщо провідник вагою 0, 314 Н/м при силі струму в ньому 25 А перебуває у полі електромагніту у зваженому стані. 10.32. Яка потужність необхідна для того, щоб провідник довжиною 40 см переміщувати зі швидкістю 5 м/с перпендикулярно до магнітного поля індукцією 10-2 Тл, якщо по провіднику протікає струм силою 20 А? 10.33. По паралельних шинах розподільної установки електростанції, розташованих на відстані 20 см одна від одної, протікають струми в одному напрямку силою по 1000 А. Визначити силу, що діє на одиницю довжини шини. 10.34. Електрон, прискорений різницею потенціалів 300 В, рухається паралельно відносно прямолінійного безмежно довгого провідника на віддалі 4 мм від нього. Яка сила буде діяти на електрон, якщо по провіднику потече струм силою 5 А? 10.35. Пучок електронів, що рухається в однорідному магнітному полі індукцією 7·10-3 Тл, описує дугу кола радіусом 3 см. Визначити швидкість та енергію електронів пучка. 10.36. Електрон влетів у однорідне магнітне поле напруженістю 8000 А/м перпендикулярно до ліній напруженості. Яким буде період його обертання по колу в магнітному полі? 10.37. Протон і електрон, рухаючись з однаковою швидкістю, потрапляють в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривини траєкторії протона більший за радіус кривини траєкторії електрона? 10.38. Протон і електрон, прискорені однаковою різницею потенціалів, влітають в однорідне магнітне поле. У скільки разів радіус кривини траєкторії протона більший за радіус кривини траєкторії електрона? 10.39. Заряджена частинка рухається у магнітному полі по колу із швидкістю 106 м/с. Індукція магнітного поля дорівнює 0, 3 Тл. Радіус кривини кола 4 см. Знайти заряд частинки, якщо відомо, що її енергія дорівнює 12 кеВ. 10.40. Заряджена частинка, що пройшла прискорюючу різницю потенціалів 2000 В, рухається в однорідному магнітному полі напруженістю 1, 2·104 А/м по колу радіусом 1 см. Визначити швидкість і питомий заряд частинки (відношення заряду частинки до її маси). Яка частинка має такий питомий заряд? 10.41. Знайти кінетичну енергію протона, що рухається по дузі кола радіусом 60 см у магнітному полі, індукція якого дорівнює 1 Тл. 10.42. Електрон влітає в однорідне магнітне поле перпендикулярно до силових ліній. Швидкість електрона дорівнює 4·107 м/с. Індукція магнітного поля 10-3 Тл. Визначити тангенціальне і нормальне прискорення електрона в магнітному полі. 10.43. Електрон, прискорений різницею потенціалів 1000 В, влітає в однорідне магнітне поле, перпендикулярне до напряму його руху. Індукція магнітного поля дорівнює 1, 19·10-3 Тл. Знайти: 1) радіус кривини траєкторії електрона; 2) період його обертання по колу; 3) момент імпульсу електрона. 10.44. Потік 10.45. Протон, що має швидкість 2·104 м/с, влітає в однорідне магнітне поле з індукцією 0, 003 Тл під кутом 60о до напрямку індукції поля. Визначити радіус та крок гвинтової лінії вздовж якої рухається протон. 10.46. Пройшовши прискорюючу різницю потенціалів 100 В, електрон та a - частинка (ядро атома гелію з масою 6, 65·10-27 кг, зарядом 3, 2·10-19 Кл), влітають в однорідне магнітне поле з індукцією 2·10-5 Тл під кутом 60º до напряму індукції поля. Визначити радіус та крок спіралі траєкторії електрона і a - частинки. 10.47. Електрон влітає у взаємно перпендикулярні електричне поле напруженістю 300 В/м та магнітне поле напруженістю 300 А/м. Якими повинні бути величина і напрям швидкості електрона, щоб його траєкторія була прямолінійною? 10.48. Котушка довжиною 30 см складається з 1000 витків. Знайти індукцію магнітного поля всередині котушки, якщо струм у котушці дорівнює 2 А. 10.49. З дроту діаметром 1 мм потрібно намотати соленоїд, всередині якого індукція магнітного поля повинна дорівнювати 0, 03 Тл. Гранична сила струму, що можна пропускати через провідник дорівнює 6 А. З якого числа шарів буде складатись обмотка соленоїда, якщо витки намотувати щільно один до одного? 10.50. Потрібно намотати соленоїд довжиною 20 см і діаметром 5 см, який створював би індукцію магнітного поля 12, 56·10-4 Тл. Знайти: 1) кількість ампер-витків, необхідну для цього соленоїда; 2) різницю потенціалів, що потрібно прикласти до кінців обмотки, якщо для неї використовується мідний дріт діаметром 0, 5 мм. 10.51. Обмотку котушки виготовлено з дроту діаметром 0, 8 мм. Витки щільно прилягають один до одного. Яка напруженість магнітного поля всередині котушки при силі струму 1 А? 10.52. В однорідному магнітному полі напруженістю 79, 9 кА/м розміщено квадратну рамку. ЇЇ площина утворює з напрямом магнітного поля кут 30º. Сторона рамки 4 см. Визначити магнітний потік, що пронизує рамку. 10.53. Потік магнітної індукції через один виток соленоїда (без осердя) дорівнює 5·10-6 Вб. Знайти магнітний момент цього соленоїда. Довжина соленоїда 25 см. 10.54. Виток площею 0, 2 м 2 розміщений перпендикулярно до силових ліній магнітного поля. Яка е.р.с. індукується у витку, якщо за час 0, 05 с магнітна індукція рівномірно зменшується від 0, 5 Тл до 0, 1 Тл? 10.55. Котушка діаметром 10 см, що містить 500 витків, знаходиться у магнітному полі. Яким буде середнє значення е.р.с. індукції у цій котушці, якщо індукція магнітного поля зростає протягом 0, 1 с від 0 до 2 Тл? 10.56. Скільки витків містить обмотка електромагніту, якщо поперечний переріз осердя 30 см 2, магнітна індукція в осерді 0, 2 Тл, а величина середньої е.р.с., що виникає в обмотці при розмиканні кола, дорівнює 60 В? Струм при розмиканні кола зменшується до нуля за 0, 001 с. 10.57. Замкнена котушка, що складається з 1000 витків, поміщена у магнітне поле, напрямлене вздовж осі котушки. Площа поперечного перерізу котушки 4 см 2, опір 160 Ом. Знайти потужність втрат на нагрівання дротів, якщо магнітне поле рівномірно змінюється зі швидкістю 8 А/м за секунду. 10.58. В однорідному магнітному полі перпендикулярно до напряму вектора магнітної індукції, величина якої 0, 1 Тл, рухається провідник завдовжки 2 м зі швидкістю 5 м/с. Яка е.р.с. індукується у провіднику? 10.59. Літак з розмахом крил 30 м летить горизонтально зі швидкістю 400 м/с. Визначити різницю потенціалів, що виникає між кінцями його крил, якщо вертикальна складова напруженості магнітного поля Землі становить 39, 8 А/м. 10.60. В однорідному магнітному полі з індукцією 0, 05 Тл обертається стрижень довжиною 1 м з постійною кутовою швидкістю 20 рад/с. Вісь обертання проходить через кінець стрижня паралельно до силових ліній магнітного поля. Знайти е.р.с. індукції, що виникає на кінцях стрижня. 10.61. У магнітному полі, індукція якого дорівнює 0, 05 Тл, обертається стрижень довжиною 1 м. Вісь обертання, яка проходить через один з кінців стрижня, паралельна до силових ліній магнітного поля. Знайти потік магнітної індукції, який перетинається стрижнем при кожному оберті. 10.62. Якою є індукція магнітного поля, якщо при видаленні з нього колового мідного провідника довжиною 20 см і поперечним перерізом 1 мм 2 у ньому виник заряд 10-3 Кл? 10.63. Коловий дротяний виток площею 100 см 2 знаходиться в однорідному магнітному полі, індукція якого 1 Вб/м 2. Площина витка перпендикулярна до напряму магнітного поля. Яким буде середнє значення е.р.с. індукції, що виникає у витку при вимиканні поля протягом 0, 01 с? 10.64. В однорідному магнітному полі, індукція якого 0, 1 Тл, рівномірно обертається котушка, що складається з 100 витків дроту. Котушка виконує 5 обертів за секунду. Площа поперечного перерізу котушки 100 см 2. Вісь обертання перпендикулярна до осі котушки і напряму магнітного поля. Знайти максимальну е.р.с. індукції, яка виникає в котушці, що обертається. 10.65. Металевий диск, радіус якого 10.66. В однорідне магнітне поле напруженістю 10.67. Коловий контур, радіус якого 2 см, вміщено в однорідне магнітне поле, індукція якого 0, 2 Тл. Площина контуру перпендикулярна до напрямку магнітного поля, опір контуру 1 Ом. Яка кількість електрики пройде через контур при повороті його на 90°? 10.68. У магнітному полі, індукція якого 0, 1 Тл, поміщено квадратну рамку з мідного дроту. Площа поперечного перерізу дроту 1 мм 2, площа рамки 25 см 2, нормаль до площини рамки напрямлена вздовж силових ліній поля. Яка кількість електрики пройде по контуру рамки при вимиканні поля? 10.69. По довгому соленоїду з площею поперечного перерізу 10.70. Замкнений контур у вигляді рамки площею 50 см 2 рівномірно обертається в однорідному магнітному полі напруженістю 10.71. Прямий провідник довжиною 40 см рухається в однорідному магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції, при цьому в провіднику виникає е.р.с. 0, 8 В. Індукція магнітного поля 0, 5 Тл. Знайти швидкість руху провідника. 10.72. Квадратна рамка зі стороною 10 см, що має 200 витків, обертається в однорідному магнітному полі навколо осі, перпендикулярної до напрямку поля. Визначити індукцію поля, якщо рамка здійснює 8 обертів за секунду, а максимальна е.р.с. індукції, що виникає в ній, дорівнює 10 В? 10.73. У котушці, що має 10.74. Якою є індуктивність одношарової циліндричної котушки довжиною 0, 5 м та діаметром 2 см, що має 250 витків? Каркас котушки зроблено з немагнітного матеріалу. 10.75. На соленоїд довжиною 20 см і площею поперечного перерізу 30 см 2 надіто дротяний виток. Обмотка соленоїда містить 320 витків і по ній протікає струм 3 А. Яка середня е.р.с. індукується у витку, якщо струм в соленоїді вимикається протягом 0, 001 с? 10.76. Обмотка соленоїда складається з 10.77. Скільки витків містить котушка, індуктивність якої 0, 001 Гн, якщо при силі струму 1 А магнітний потік через котушку дорівнює 10.78. З якого числа витків дроту складається одношарова обмотка котушки, індуктивність якої 0, 001 Гн? Діаметр котушки 10.79. Котушка довжиною 20 см і діаметром 3 см має 400 витків. По котушці протікає струм 2 А. Знайти: 1) індуктивність котушки; 2) магнітний потік, що пронизує площу її поперечного перерізу. 10.80. Соленоїд довжиною 50 см і площею поперечного перерізу 10 см 2 має 800 витків. Якщо по соленоїду тече струм 2 А, то магнітний потік через поперечний переріз соленоїда дорівнює 10.81. Коефіцієнт взаємної індуктивності двох котушок 5 Гн. Яка е.р.с. виникне в другій котушці, якщо в першій струм зростає на 0, 5 А за 0, 01 с? 10.82. Конденсатор ємністю 10 мкФ періодично заряджається від батареї, яка створює різницю потенціалів 120 В і розряджається через соленоїд довжиною 10 см з 200 витками. Середнє значення напруженості магнітного поля всередині соленоїда 240, 4 А/м. Скільки разів на секунду відбувається перемикання конденсатора? 10.83. Визначити е.р.с. самоіндукції у провіднику з індуктивністю 0, 2 Гн, якщо струм у ньому рівномірно змінюється від нуля до 50 А за 0, 2 с. Яка енергія при цьому витрачається на створення магнітного поля? 10.84. Замкнений соленоїд із залізним осердям 10.85. При переміщенні провідника довжиною 20 см з струмом 6 А на відстань 20 см в однорідному магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції було виконано роботу 2 Дж. Знайти індукцію магнітного поля. 10.86. Соленоїд довжиною 50 см і площею поперечного перерізу 2 см 2 має індуктивність 10.87. В однорідному магнітному полі, індукція якого 0, 5 Вб/м 2, рухається рівномірно провідник довжиною 10 см. По провіднику протікає струм 2 А. Швидкість руху провідника 20 см/с і напрямлена перпендикулярно до напряму магнітного поля. Знайти: 1) роботу переміщення провідника за 10 с руху; 2) потужність, витрачену на це переміщення. 10.88. Скільки ампер-витків потрібно для того, щоб всередині соленоїда довжиною 30 см об’ємна густина енергії магнітного поля дорівнювала 1, 75 Дж/м 3? 10.89. Коловий контур радіусом 10.90. Два прямолінійні довгі паралельні провідники знаходяться на віддалі 10 см один від одного. По провідниках тече струм в одному напрямі 10.91. Електрон в атомі водню рухається навколо ядра по колу радіусом 10.92. Визначити момент імпульсу електрона атома водню без урахування спіну електрона, якщо його орбітальний магнітний момент 10.93. На залізне кільце намотано в один шар 600 витків провідника. Довжина середньої лінії кільця 60 см. По провіднику тече струм 2 А. Якою є відносна магнітна проникність заліза за цих умов? При розв’язуванні задачі використати графік на рис. 10.6. 10.94. По обмотці довгого соленоїда зі сталевим осердям тече струм 1, 5 А. Магнітний потік в осерді 7, 5·10-3 Вб, а його переріз дорівнює 60 см2. Скільки витків припадає на одиницю довжини соленоїда? При розв’язанні задачі використати графік на рис. 10.6 Рис.10.6 10.95. Визначити магнітну сприйнятливість чавуну та заліза при напруженості намагнічуючого поля 2·103 А/м. При розв’язуванні задачі використати графік на рис. 10.6. 10.96. Соленоїд із залізним осердям має 10.97. Два тороїди намотано на спільне залізне осердя довжиною 40 см; діаметри витків по 4 см. Кількість витків першого тороїда 100, а другого – 50. Найбільша магнітна сприйнятливість для заліза 10.98. Потік магнітної індукції крізь осердя соленоїда досягає 5·10-6 Вб. Знайти магнітний момент цього соленоїда, якщо його довжина 25 см. 10.99. Дві котушки з числом витків 10.100. Магнітна сприйнятливість осердя з магнітодіелектрика 10.101. Діамагнітна сприйнятливість міді дорівнює 10.102. Знайти магнітну сприйнятливість і намагніченість парамагнетика, який знаходиться всередині соленоїда довжиною 10.103. Прямокутний феромагнітний брусок об’ємом 10.104. Визначити коерцитивну силу кільцевого феромагнітного осердя, якщо для його розмагнічування через обмотку, що містить 100 витків, потрібно пропустити струм 63 мА. Середній діаметр кільця 20 мм. 10.105. Магнітна сприйнятливість нікелю при температурах 400 ° 10.106. При насиченні магнітна індукція чистого заліза дорівнює 10.107. Магнітна індукція насичення металічного нікелю, який має густину 8960 кг/м 3, дорівнює 0, 65 Тл. Визначити магнітний момент, що припадає на один атом нікелю (в магнетонах Бора). 10.108. Визначити індукцію насичення поблизу температури 0 К для нікелевого фериту 10.109. Дослід Барлоу демонструє обертання мідного диска між полюсами магніта при проходженні через нього електричного струму, що підводиться через вісь обертання і ртутний контакт (див. рис. 10.7). При радіусі диска
Рис. 10.7 10.110. Через переріз 10.111. Пластинка напівпровідника товщиною а = 0, 2 мм розташована в магнітному полі, лінії індукції якої перпендикулярні до пластинки. Питомий опір напівпровідника 10.112. Знайти числове значення сталої Холла для натрію 10.113. Замкнутий кусок мідного дроту, радіусом 10.114. Який максимальний струм виникне в коловому контурі, виготовленому з однорідного дроту, одержаного з куска міді масою 10.115. На рис. 10.8 наведено схему, яка пояснює принцип дії електромагнітного витратоміра. Трубопровід, по якому протікає провідна рідина, знаходиться в магнітному полі. Знайти швидкість течії рідини в трубопроводі,
Рис. 10.8 якщо індукція магнітного поля
|