1. Бесконечно длинный провод образует круговую петлю касательно к проводу. По проводу
идет ток силой I=5 А. Найти радиус петли R. Индукция магнитного поля в центре круга
B=5,2·10-5 Тл.
2. Сколько витков должна содержать катушка с диаметром витка D=5 см, чтобы при
равномерном уменьшении магнитной индукции от B1=0,4 Тл до B2=0,1 Тл в течение Δt=2 мс в
ней возбуждалась ЭДС индукции εi=8 В?
3. Электрон ускоряется однородным электрическим полем, напряженность которого E=1,6
кВ/м. Пройдя в электрическом поле некоторый путь, он влетает в однородное магнитное поле
и начинает двигаться по окружности радиусом R=2 мм. Какой путь прошел электрон в
электрическом поле? Индукция магнитного поля B=0,03 Тл. Начальная скорость электрона
v0=0.
4. В магнитное поле, изменяющееся вдоль оси OX по закону B=B0-kx, где k=2 мТл/м,
помещен круглый проволочный виток диаметром d=2 м так, что его плоскость
перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Определить изменение магнитного
потока через виток при его перемещении из точки с координатой x1=3 м в точку с
координатой x2=8 м.
5. Катушка сопротивлением R=20 Ом и индуктивностью L=10-2
Гн находится в переменном
магнитном поле. Когда создаваемый этим полем магнитный поток увеличивается на ΔФ=10-3
Вб, сила тока в катушке возрастает на ΔI=0,05 А. Какой заряд проходит за это время по
катушке?

20 Июн 2019 в 19:44
497 +1
0
Ответы
1

Из закона Био-Савара получаем, что магнитное поле на оси кольца равно:
B = μ₀I / (2R)
где μ₀ - магнитная постоянная, I - сила тока, R - радиус петли.
Из данного нам значения магнитного поля B = 5,2·10^-5 Тл, подставляем значение силы тока I = 5 А и находим радиус петли R:
5,2·10^-5 = (4π·10^-7 5) / (2R)
R = (4π·10^-7 5) / (2 * 5,2·10^-5)
R = 1,53 м

Индукцию магнитного поля можно выразить через магнитный поток:
B = ΔФ / (S Δt)
ΔФ = εi = L ΔI / Δt
L = (B2 - B1) S / εi
L = (0,1 - 0,4) (π(D/2)^2) / 8
L = -(0,3) 0,001963495 / 8
L = -7,06·10^-4 Гн
N = L / (μ₀ S)
N = -7,06·10^-4 / (4π·10^-7 (π*(D/2)^2))
N = -1,13·10^6 витков

Электрон движется по окружности под действием магнитного поля, значит центростремительное ускорение равно ускорению электрона в электрическом поле. Из равенства сил получаем:
m a = e E
m (v^2 / R) = m a
v^2 = e E R / m
v = √(e E R / m)
Теперь можем найти путь, который прошел электрон в электрическом поле:
S = v t = √(e E R / m) t

Магнитный поток через виток равен:
Φ = ∫BdS = B S = B π(d/2)^2
Φ1 = B0 π(d/2)^2
Φ2 = (B0 - kx) π(d/2)^2
ΔΦ = Φ2 - Φ1 = -k π(d/2)^2 (x2 - x1)
ΔΦ = -2π(2/2)^2 2 (8 - 3) = -8π мВб

Заряд, проходящий по катушке:
Q = ΔI * t = ΔI / (ΔФ / L)
Q = 0,05 / (10^-3 / 10^-2)
Q = 0,5 Кл

21 Апр в 00:51
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 84 706 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир