Закон полного тока. Магнитный поток. Магнитные цепи.
Задача 3.21. Определите циркуляцию вектора магнитной индукции по окружности, через центр которой перпендикулярно её плоскости проходит бесконечно длинный прямолинейный провод, по которому течёт ток I=5А
Ответ:
Задача
3.22.
По прямому бесконечно длинному проводнику
течет ток
.
Определить, пользуясь теоремой о
циркуляции
вектора
,
магнитную индукцию
в точке, расположенной на расстоянии
=10см
от проводника.
Ответ:
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Индуктивность
Задача
3.23.
Квадратный проводящий контур со стороной
=20см
и током
=10A
свободно подвешен в однородном магнитном
поле с магнитной индукцией
=0,2Тл.
Определите работу, которую необходимо
совершить, чтобы повернуть контур на
вокруг оси, перпендикулярной направлению
магнитного поля.
Ответ:
Задача
3.24. По
кольцу, сделанному из тонкого гибкого
провода радиусом
см,
течёт ток
А.
Перпендикулярно плоскости кольца
возбуждено магнитное поле с индукцией
Тл,
по направлению совпадающей с индукцией
собственного поля кольца. Определить
работу
внешних сил, которые, действуя на провод,
деформировали его и придали ему форму
квадрата. Сила тока при этом поддерживалась
неизменной. Работой против упругих сил
пренебречь.
Ответ:
мДж
Задача
3.25. Рядом
с длинным прямым проводником MN,
по которому течёт ток силой
,
расположена квадратная рамка со стороной
,
обтекаемая током силой
.
Рамка
лежит в одной плоскости с проводником
MN
так, что её сторона ближайшая к проводнику,
находится от него на расстоянии
(рис 3.4). Определить силу Ампера, действующую
на рамку, а также работу этой силы при
удалении рамки из магнитного поля.
Считать, что при движении рамки токи
поддерживаются постоянными.
Ответ:
Задача
3.26.
В однородном магнитном поле с индукцией
Тл
равномерно с частотой
вращается рамка, содержащая
=500
витков площадью
.
Ось вращения лежит в плоскости рамка и
перпендикулярна линиям индукции.
Определить максимальную ЭДС индукции
,
возникающую в рамке.
Ответ:
Задача 3.27. Определить, через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,95 предельного значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением =12Ом и индуктивностью 0,5Гн.
Ответ:
Задача
3.28.
В магнитном поле, индукция которого
=0,05Тл,
вращается стержень длиной
=1м
с угловой скоростью
Ось
вращения проходит через конец стержня
и параллельна магнитному полю. Найти
ЭДС индукции
,
возникающую на концах стержня.
Ответ:
Задача
3.29.
Имеется катушка индуктивностью
=0,1Гн
и сопротивлением
=0,8Ом.
Определите, во сколько раз уменьшится
сила тока через t=30мс,
если источник тока отключить и катушку
замкнуть накоротко.
Ответ:
.
Задача
3.30. К
источнику тока с внутренним сопротивлением
Ом
подключают катушку индуктивность
Гн
и сопротивлением
Ом.
Найти время
,
в течение которого ток в катушке,
нарастая, достигает значения, отличающегося
от максимального на 1%.
Ответ:
с
З
ε
K
Гн
и омическим сопротивлением
Ом
и лампа с сопротивлением
Ом
соединены параллельно и подключены к
источнику с электродвижущей силой
=120В
через ключ (рис 3.5). Определить разность
потенциалов на зажимах дросселя при
с
и
с
после размыкания цепи.
R2
L1R1
Рис
. 3.5
Ответ:
;
;
В
Задача
3.32.
Две катушки расположены на небольшом
расстоянии одна от другой. Когда сила
тока в первой катушке изменяется с
быстротой
,
во второй катушке возникает ЭДС индукции
Определить коэффициент взаимной индукции
катушек.
Ответ:
Задача 3.33 Сила тока в обмотке соленоида, содержащего N=1500 витков, равна 5А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200мкВб. Определите энергию магнитного поля в соленоиде.
Ответ:
Дж.
Задача
3.34. Обмотка
тороида с немагнитным сердечником имеет
n=10
витков на каждый сантиметр длины.
Определить плотность энергию w
магнитного поля, если по обмотке течёт
ток
А.
Ответ: w=161 .