Задачи для самостоятельного решения. 82. Медный диск, радиус которого равен 10 см, вращается в однородном магнитном поле, делая 100 об/с

82. Медный диск, радиус которого равен 10 см, вращается в однородном магнитном поле, делая 100 об/с. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости диска и имеет индукцию 1 Т. Две щетки (одна на оси диска, другая на окружности) соединяют диск с внешней цепью, в которую включены реостат сопротивлением R = 100 Ом и амперметр, сопротивлением которого можно пренебречь. Что показывает амперметр?

О т в е т: I = 3,14·10^-2 А.

83. В круговом контуре радиусом r = 1 м, который помещен в однородное магнитное поле, меняющееся во времени, индуцируется ЭДС . Угол между плоскостью рамки и вектором магнитной индукции равен 30°. Определить зависимость В=f(t), если (B)_t=0 =0.

О т в е т.

84. Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора В = 0,8 Т. Ротор имеет N = 100 витков площадью S = 400 см². Сколько оборотов в минуту делает якорь, если максимальное значение ЭДС индукции Э_инд = 200 В?

О т в е т: n = 600 об/мин.

85. Проволочное кольцо радиусом R_о = 10 см лежит на столе. Какое количество электричества q протечет по кольцу, если перевернуть кольцо на другую сторону? Сопротивление кольца равно 1 Ом. Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В_п = 0,5∙10^-4 Т.

О т в е т: q = 3,14∙10^-6 Кл.

86. По катушке, индуктивность которой L = 0,03 мГ, течет ток силой I = 0,6 А. При выключении тока он изменяется практически до нуля за время Δt = 1,2∙10^-4 с. Определить среднее значение величины ЭДС индукции, возникающей в контуре.

О т в е т: Э_инд = 0,15 В.

87. Поток магнитной индукции через площадь поперечного сечения катушки, имеющей 1000 витков, изменился на ΔФ = 0,002 Вб вследствие изменения тока в катушке с I₁ = 4 А до I₂ = 20 А. Определить индуктивность катушки.

О т в е т: L = 0,125 Г.

88. Две катушки намотаны на общий сердечник. Индуктивность первой равна 0,2 Г, второй - 0,8 Г. Сопротивление второй - 600 Ом. Какой ток пойдет по второй катушке, если ток 0,3 А, текущий в первой, включить в течение 0,001 с?

О т в е т: I₂ = 0,2 А.

89. Определить силу тока в цепи через t = 0,01 с после ее размыкания. Сопротивление цепи равно 20 Ом, индуктивность - 0,1 Г. До размыкания в цепи протекал ток I₀ = 50 А.

О т в е т: I = 6,75 А.

90. Соленоид содержит N = 1000 витков. Сила тока в обмотке соленоида I = 1 А, магнитный поток Ф = 0,01 Вб. Вычислить энергию магнитного поля.

О т в е т: T = 10 Дж.

91. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет w₀ = 10 витков на каждый сантиметр длины. Чему равна плотность энергии магнитного поля при силе тока I = 16 А?

О т в е т: w_m = 161 Дж/м³.

92. Какой круговой ток на единицу длины должен течь по поверхности цилиндрического плазменного шнура, чтобы давление внутри него составляло 100 Торр. (1 атмосфера = 760 Торр) Считать, что в токе участвуют электроны, отстоящие друг от друга на расстоянии 10^-13 см. С какой скоростью они должны вращаться, если радиус шнура равен 2 мм?

О т в е т: H = 1,45∙10⁵ А/м; v = 1,14∙10⁷ м/с.

8. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ.
ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА.
УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА

Магнитные свойства вещества присущи в той или иной степени всем без исключения материалам. Поэтому при рассмотрении магнитных свойств материалов вводят общий термин - магнетики

Когда различные тела вносятся в магнитное поле, внутри вещества магнитная индукция либо ослабляется, либо увеличивается. Важно выяснить причину этих закономерностей и рассмотреть характеристики магнитного поля в веществе. Следует установить основное свойство магнитного поля электрического тока, выражаемое законом полного тока, который справедлив не только для токов проводимости, но и для токов смещения. Введение понятия токов смещения на основе уравнений Максвелла позволяет сформулировать основные свойства электромагнитного поля.

Поиск по сайту: