Сборник задач по физике с примерами решений. Молекулярная физика и термодинамика. Электромагнетизм. Александров В.Н - 83 стр.

UptoLike

82
а)
t
expII
0
, (10.7а)
где I
0
–сила тока в момент размыкания цепи (при t=0),
R
L
время релак-
сации;
б)
τ
t
exp1II
0
, (10.7б)
где I
0
установившаяся сила тока в цепи (при t).
Энергия магнитного поля, запасаемая контуром индуктивностью L, по кото-
рому течет ток
:
2
LI
W
2
. (10.8)
Объемная плотность энергии однородного магнитного поля длинного соле-
ноида:
2
BH
2
H
2
B
V
W
2
0
0
2
, (10.9)
где W энергия однородного магнитного поля; V объем соленоида; В
индукция магнитного поля; Н напряженность магнитного поля.
Вопросы для самоконтроля
1. Что называется магнитным потоком?
2. В чем отличие индукционного электрического поля от электростатического?
3. В чем заключается явление электромагнитной индукции? При каких усло-
виях в замкнутом контуре возникает электрический ток?
4. Как формулируется правило Ленца? Какова связь правила Ленца с законом
сохранения энергии?
5. Что называется токами Фуко?
6. Что называется индуктивностью контура? Как определяется единица индук-
тивности?
7. В чем заключается явление самоиндукции? От чего зависит ЭДС самоин-
дукции?
Рекомендации к решению задач
Следует помнить:
1. что в явлении электромагнитной индукции магнитный поток сквозь контур
может изменяться как при движении контура или отдельных его участков,
так и при изменении во времени магнитного поля;
2. в случае соленоида поток Ф=NФ
1
, то есть является полным магнитным
потоком (потокосцеплением), равным сумме потоков Ф
1
, проходящих че-
рез каждый из N витков соленоида;
3. возникновение ЭДС индукции в замкнутом контуре приводит к появлению
индукционного тока, направление которого определяется согласно правилу
Ленца;
                                                ,
                                а) I  I0  exp  t                       (10.7а)
                                                                 L
     где I0 –сила тока в момент размыкания цепи (при t=0),       – время релак-
                                                                 R
     сации;
                                                 
                            б) I  I 0  1  exp  t τ ,          (10.7б)
  где I0 – установившаяся сила тока в цепи (при t).
 Энергия магнитного поля, запасаемая контуром индуктивностью L, по кото-
  рому течет ток  :
                                            2
                                   W  LI .                       (10.8)
                                              2
 Объемная плотность энергии однородного магнитного поля длинного соле-
  ноида:
                       W V  B 2    0 H 2  BH 2 ,
                                 2                2
                                                                  (10.9)
                                      0
  где W – энергия однородного магнитного поля; V – объем соленоида; В –
  индукция магнитного поля; Н – напряженность магнитного поля.

Вопросы для самоконтроля
1. Что называется магнитным потоком?
2. В чем отличие индукционного электрического поля от электростатического?
3. В чем заключается явление электромагнитной индукции? При каких усло-
   виях в замкнутом контуре возникает электрический ток?
4. Как формулируется правило Ленца? Какова связь правила Ленца с законом
   сохранения энергии?
5. Что называется токами Фуко?
6. Что называется индуктивностью контура? Как определяется единица индук-
   тивности?
7. В чем заключается явление самоиндукции? От чего зависит ЭДС самоин-
   дукции?

Рекомендации к решению задач
Следует помнить:
  1. что в явлении электромагнитной индукции магнитный поток сквозь контур
     может изменяться как при движении контура или отдельных его участков,
     так и при изменении во времени магнитного поля;
  2. в случае соленоида поток Ф=NФ1 , то есть является полным магнитным
     потоком (потокосцеплением), равным сумме потоков Ф1, проходящих че-
     рез каждый из N витков соленоида;
  3. возникновение ЭДС индукции в замкнутом контуре приводит к появлению
     индукционного тока, направление которого определяется согласно правилу
     Ленца;

82