24.18. Электромагнит изготовлен в виде тороида. Сердечник

тороида со средним диаметром d = 51 см имеет вакуумный зазор

длиной lo =

2 Мм. Обмотка тороида равномерно распределена по

всей его длине. Во сколько раз уменьшится индукция магнитного

поля в зазоре, если, не изменяя силы тока в обмотке, зазор уве-

личить в n = З раза? Рассеянием магнитного поля вблизи зазора

пренебречь. Магнитную прђницаемость сердечника считать по-

стоянной и принять равной 800.

24.19. Определить магнитодвижущую силу Рт, необходимую

для создания магнитного поля индукцией В = 1,4 Тл в элек-

тромагните с железным 9) сердечником длиной I —

— 90 см и воз-

душным промежутком длиной l0

= 5 мм. Рассеянием магнитного

потока в воздушном промежутке пренебречь.

24.20. В железном 9) сердечнике соленоида индукция В = 1,3 Тл.

Железный сердечник заменили стальным. Определить, во сколько

раз следует изменить силу тока в обмотке соленоида, чтобы индук-

ция в сердечнике осталась не.изменной.

24.21. Стальной 9) сердечник тороида, длина I которого по сред-

ней линии равна 1 м, имеет вакуумный зазор длиной = 4мм

Обмотка содержит. п = 8 витков на I см. При какой силе тока I

индукция В в зазоре будет равна I Тл?

24.22. Обмотка тороида, тлеющего стальной 9) сердечник с уз-

ким вакуумным зазором, содержит N = 1000 витков. По обмотке

течет ток I = 1 А. При какой шине вакуумного зазора индукция

В магнитного поля в нем будет равна 0,5 Тл? Длина I тороида по

средней линии равна I м.

9) См. сноску на с. 350.

24.23. Определить магнитодвижущую силу, при которой в уз-

ком вакуумном зазоре длиной l0 = 3,6 мм тороида с железным 9)

сердечником, магнитная индукция В равна Тл. Длина I торо-

ида по средней линии равна 0,8 м.

24.24. Длина I чугунного 9) тороида по средней линии равна

1,2 м, сечение S = 20см2. По обмотке тороида течет ток, созда-

ю:ций в узком вакуумном зазоре магнитный погок Ф = 0,5 мВб.

Длина зазора равна 8 мм. Какова должна быть длина зазора,

чтобы магнитный поток в нем при той же силе тока увеличился в

два раза?

25. Работа по перемещению проводника

с током в магнитном поле.

Электромагнитная юџџкция. Инщжтивность

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

• Работа сил магнитного поля (сил Ампера), совершаемая при пере-

мещении контура с током в магнитном поле,

где I — сила тока в контуре, которая поддерживается неизменной; Ф2 и

Ф1 — магнитные потоки, пронизывающие контур, в конечном и началь-

ном его положениях.

• Основной закон электромагнитной индукции (закон Фараден—Макс-

велла)

dt '

где [i — электродвижущая сила индукции; N — число витков контура;

— потокосцепление.

Частные случаи применения основного закона электромагнитной ин-

дукгши:

а) разность потенциалов U на концах проводника длиной l, движу-

щегося со скоростью v в однородном магнитном поле,

где а — угол между направлениями векторов скорости v и магнитной

индукции В;

б) электродвижущая сила индукции [i, возникающая. в рамке, содер-

жащей N витков, площадью S, при вращении рамки с угловой скоростью

w в однородном магнитном поле с индукцией В

Е, = BNSwsinwt,

где wt — мгновенное значение угла между вектором В и вектором нор-

мали n к плоскости рамки.