Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
16 мая 2023 09:50
382
В соленоиде, содержащем 200 витков, магнитный поток равномерно увеличивается на 4 мВб за 2мс. Найдите ЭДС индукции и величину индуктивного тока, если сопротивление витков соленоида 0.05 Ом.
1
ответ
Для решения задачи воспользуемся формулой для ЭДС индукции:
$$
\varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt},
$$
где $\Phi$ - магнитный поток.
Магнитный поток в соленоиде можно выразить через число витков $N$, магнитную индукцию $B$ и площадь сечения $S$:
$$
\Phi = NBA.
$$
Так как соленоид имеет круговое сечение, то площадь можно выразить через радиус $r$:
$$
A = \pi r^2.
$$
Тогда магнитный поток можно записать в виде:
$$
\Phi = \pi r^2 NB.
$$
Из условия задачи известно, что магнитный поток увеличивается на 4 мВб за 2 мс, то есть его изменение по времени равно:
$$
\frac{d\Phi}{dt} = 4 \text{мВб} / 2 \text{мс} = 2 \text{Тл}/\text{с}.
$$
Подставляя все известные значения в формулу для ЭДС индукции, получим:
$$
\varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt} = -2 \text{ Тл/с} \cdot \pi \cdot (0.1 \text{ м})^2 \cdot 200 \approx -39.8 \text{ В}.
$$
Так как сопротивление витков соленоида равно $R = 0.05$ Ом, то сила тока, вызванного индуктивностью, равна:
$$
I = \frac{\varepsilon}{R} \approx -796 \text{ А}.
$$
Отрицательный знак означает, что ток будет течь в противоположном направлении относительно изменения магнитного потока.
$$
\varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt},
$$
где $\Phi$ - магнитный поток.
Магнитный поток в соленоиде можно выразить через число витков $N$, магнитную индукцию $B$ и площадь сечения $S$:
$$
\Phi = NBA.
$$
Так как соленоид имеет круговое сечение, то площадь можно выразить через радиус $r$:
$$
A = \pi r^2.
$$
Тогда магнитный поток можно записать в виде:
$$
\Phi = \pi r^2 NB.
$$
Из условия задачи известно, что магнитный поток увеличивается на 4 мВб за 2 мс, то есть его изменение по времени равно:
$$
\frac{d\Phi}{dt} = 4 \text{мВб} / 2 \text{мс} = 2 \text{Тл}/\text{с}.
$$
Подставляя все известные значения в формулу для ЭДС индукции, получим:
$$
\varepsilon = -\frac{d\Phi}{dt} = -2 \text{ Тл/с} \cdot \pi \cdot (0.1 \text{ м})^2 \cdot 200 \approx -39.8 \text{ В}.
$$
Так как сопротивление витков соленоида равно $R = 0.05$ Ом, то сила тока, вызванного индуктивностью, равна:
$$
I = \frac{\varepsilon}{R} \approx -796 \text{ А}.
$$
Отрицательный знак означает, что ток будет течь в противоположном направлении относительно изменения магнитного потока.
0
·
Хороший ответ
16 мая 2023 09:54
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Упростить выражение ((a+3/a+3)+(a-3/a+3)):(3a2+27)/(9-a2)...
Какое количество гектаров в одном квадратном километре?...
Сколько будет 45-45 ?...
Записан рост (в сантиметрах) пяти учащихся: 158, 166, 134, 130, 132. На сколько отличается среднее арифметическое этого набора чисе...
В окружность вписан равносторонний восьмиугольник. Найдите величину угла АВС...