ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
36
где
r - радиус витка.
в) в центре соленоида :
В =
μ
μ
0
I n,
где n - число витков на единицу длины соленоида.
6. Если поле создается несколькими источниками, то вектор маг-
нитной индукции в данной точке определяется по принципу суперпози-
ции :
В
r
=
В
r
1
+
В
r
2
+
В
r
n
,
т.е. результирующее
В
r
– это векторная сумма векторов магнитной ин-
дукции, создаваемых каждым источником в отдельности.
7. Сила Ампера - сила, действующая на проводник длиной l с током
I в магнитном поле с индукцией В: ∧
][ lBIF
r
r
r
= ; F = B I l sin α, где )( lB
r
r
=
α
8. Вращающийся момент, действующий на рамку стоком в магнит-
ном поле
М=р
m
В sin
α
,
р
m
=I S - магнитный момент рамки с током, S - площадь рамки, α - угол
между направлениями вектора индукции и нормали к плоскости рамки.
Примеры решения задач.
Задача 1. Круговой виток радиуса r, по ко-
торому течет ток I
2
находится вблизи бесконеч-
ного прямого провода, по которому течет ток I
1
.
Проводник и виток лежат в одной плоскости.
Расстояние от центра витка до проводника равно
2r. Определите индукцию магнитного поля в
центре витка. Как должна измениться сила тока
I
2
, чтобы индукция магнитного поля в центре
витка стала равна нулю?
Дано: I
1
, I
2
, r, 2r .
Найти: В
0
- ? ΔI
2
- ?
Решение. Магнитное поле создается прямым проводником с током
I
1
и круговым витком с током I
2
. Поэтому индукция в точке О опреде-
лится по принципу суперпозиции:
Y
⎯
B
1
I
1
r O
2r I
2
⎯
B
2
21
Примеры решения задач.
Задача 1. Найти полное сопротивление элек-
трической цепи (см. рис.), если внутреннее сопро-
тивление источника 1 Ом, а сопротивление других
участков цепи соответственно равны 4, 3, 12, 6 Ом.
Дано: r= 1 Ом, R
1
=4 Ом, R
2
=3 Ом , R
3
=12 Ом,
R
4
=6 Ом.
Найти: R -?
Решение.
Начертим эквивалентную схему, учитывая, что R
1
и R
3
соединены
параллельно.
Сопротивление участка АС - R’:
31
11
'
1
RRR
+=
. Отсюда
31
31
'
RR
RR
R
+
= . Сопротив-
ления R’ и R
2
соединены последовательно. Их об-
щее сопротивление R
”
:
R
”
=R’ + R
2
=
2
31
31
R
RR
RR
+
+
.
Участок с сопротивлением R” и R
4
соединены параллельно, поэто-
му их общее сопротивление R
’’’
:
4231314
1
)/(
11
''
1
'''
1
RRRRRRRRR
+
++
=+= .
Отсюда:
3221314341
3221314
)(
'''
RRRRRRRRRR
RRRRRRR
R
++++
+
+
= .
Общее сопротивление цепи:
R= '''
R
+ r = 4 Ом.
Задача 2. Вольтметр с внутренним сопротивлением 2500 Ом,
включенный в сеть, показал напряжение 125 В. Определить дополни-
тельное сопротивление, при подключении которого вольтметр показы-
вает 100 В.
Дано: R=2500 Ом, U
1
=125 B, U
2
=100 B.
Найти: R
д
- ?
Решение. Вольтметр включается
параллельно. Дополнительно сопро-
тивление включается последовательно
с вольтметром, что позволяет расши-
А
R
1
ε C B
R
2
R
3
D R
4
A,B
R
1
R
3
ε C R
4
R
2
R
д
V V
U
1
U
1
36 21
где r - радиус витка. Примеры решения задач.
в) в центре соленоида : В = μ μ0 I n,
где n - число витков на единицу длины соленоида. Задача 1. Найти полное сопротивление элек- А
трической цепи (см. рис.), если внутреннее сопро-
R1
6. Если поле создается несколькими источниками, то вектор маг- тивление источника 1 Ом, а сопротивление других
нитной индукции в данной точке определяется по принципу суперпози- участков цепи соответственно равны 4, 3, 12, 6 Ом. ε C B
R2 R3
ции :
r r r r Дано: r= 1 Ом, R1=4 Ом, R2=3 Ом , R3=12 Ом,
В = В 1 + В 2 + В n, R4=6 Ом.
D R4
r
т.е. результирующее В – это векторная сумма векторов магнитной ин- Найти: R -?
дукции, создаваемых каждым источником в отдельности. Решение.
Начертим эквивалентную схему, учитывая, что R1 и R3 соединены
7. Сила Ампера - сила, действующая на проводник длиной l с током параллельно.
I в магнитном поле с индукцией В: ∧ A,B Сопротивление участка АС - R’:
r rr rr
F = I [B l ] ; F = B I l sin α, где α = ( B l ) 1 1 1 R1 R3
= + . Отсюда R ' = . Сопротив-
R1 R3 R' R1 R3 R1 + R3
8. Вращающийся момент, действующий на рамку стоком в магнит- ε C R4
ления R’ и R2 соединены последовательно. Их об-
ном поле R2 щее сопротивление R” :
М=рmВ sin α, R1R3
R” =R’ + R2 = + R2 .
R1 + R3
рm=I S - магнитный момент рамки с током, S - площадь рамки, α - угол
между направлениями вектора индукции и нормали к плоскости рамки. Участок с сопротивлением R” и R4 соединены параллельно, поэто-
му их общее сопротивление R’’’:
1 1 1 1 1
= + = + .
Примеры решения задач. R' ' ' R ' ' R4 R1 R3 /( R1 + R3 ) + R2 R4
Задача 1. Круговой виток радиуса r, по ко- Y R4 ( R1 R3 + R1 R2 + R2 R3 )
Отсюда: R ' ' ' = .
торому течет ток I2 находится вблизи бесконеч- R1 R4 + R3 R4 + R1 R3 + R1 R2 + R2 R3
ного прямого провода, по которому течет ток I1. ⎯B1
Общее сопротивление цепи: R= R ' ' ' + r = 4 Ом.
Проводник и виток лежат в одной плоскости. I1 r O
Расстояние от центра витка до проводника равно 2r I2
Задача 2. Вольтметр с внутренним сопротивлением 2500 Ом,
2r. Определите индукцию магнитного поля в ⎯B2 включенный в сеть, показал напряжение 125 В. Определить дополни-
центре витка. Как должна измениться сила тока тельное сопротивление, при подключении которого вольтметр показы-
I2, чтобы индукция магнитного поля в центре вает 100 В.
витка стала равна нулю?
Дано: R=2500 Ом, U1=125 B, U2=100 B.
Дано: I1, I2, r, 2r . Найти: Rд - ?
Найти: В0 - ? ΔI2 - ? Rд
Решение. Вольтметр включается V V
Решение. Магнитное поле создается прямым проводником с током параллельно. Дополнительно сопро-
I1 и круговым витком с током I2. Поэтому индукция в точке О опреде- тивление включается последовательно U1 U1
лится по принципу суперпозиции: с вольтметром, что позволяет расши-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
