Электричество и магнетизм. Анищенко И.А - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

60
Так как по условию задачи требуется определить работу A
1
по перемещению единицы длины проводника A
1
=A/l, то для ра-
боты A
1
получаем выражение:
A =
II
2
ln
d
d
1
012 2
1
μ
π
.
Подставляя числовые значения, находим A
1
=83 мкДж/м.
Ответ: A
1
=83 мкДж/м.
Задача 5. Круглый плоский виток радиусом R=10 см, по ко-
торому течет ток I=100А, находится в однородном магнитном
поле с индукцией B=0,2 Тл. Плоскость витка составляет угол
α=30
0
с направлением магнитного поля. Определить работу A.,
которую необходимо затратить, чтобы удалить виток за пределы
поля.
Решение:
Положение витка в области магнитного поля изображено на
рисунке. Работа по перемещению проводника с током I в магнит-
ном поле определяется выражением A=I
⋅
ΔΦ, где
ΔΦ
−
пересекаемый проводом магнитный поток.
Так как виток удаляется за пределы поля,
то ΔΦ=Φ
0
где Φ
0
- магнитный поток, прони-
зывающий виток до начала движения. По ус-
ловию задачи плоскость рамки составляет
угол α с направлением поля; следовательно,
угол между нормалью к рамке и направлением линий индукции
составляет β=π/2−α. Магнитный поток равен: Ф=BS
⋅
cosβ, где
S=πr
2
- площадь витка. Окончательно получаем, что:
n
B
α
А=IBπr
2
cos(π/2-α)=IBπr
2
sinα.
Подставляя численные значения, найдем A=314 мДж.
Ответ: A=314 мДж.
Задачи для самостоятельного решения.
Задача 6. Два параллельных провода длиной 1 м каждый
расположены на расстоянии 2 см друг от друга. По проводам те-
                                60



     Так как по условию задачи требуется определить работу A1
по перемещению единицы длины проводника A1=A/l, то для ра-
боты A1 получаем выражение:
                                 μ 0 I 1 I 2 d2
                         A1 =               ln .
                                   2π         d1
    Подставляя числовые значения, находим A1=83 мкДж/м.
    Ответ: A1=83 мкДж/м.

     Задача 5. Круглый плоский виток радиусом R=10 см, по ко-
торому течет ток I=100А, находится в однородном магнитном
поле с индукцией B=0,2 Тл. Плоскость витка составляет угол
α=300 с направлением магнитного поля. Определить работу A.,
которую необходимо затратить, чтобы удалить виток за пределы
поля.
     Решение:
     Положение витка в области магнитного поля изображено на
рисунке. Работа по перемещению проводника с током I в магнит-
ном     поле    определяется     выражением      A=I⋅ΔΦ,  где
ΔΦ − пересекаемый проводом магнитный поток.
     Так как виток удаляется за пределы поля,
то ΔΦ=Φ0 где Φ0 - магнитный поток, прони-                    B
зывающий виток до начала движения. По ус-        α     n
ловию задачи плоскость рамки составляет
угол α с направлением поля; следовательно,
угол между нормалью к рамке и направлением линий индукции
составляет β=π/2−α. Магнитный поток равен: Ф=BS⋅cosβ, где
S=πr2 - площадь витка. Окончательно получаем, что:
                    А=IBπr2cos(π/2-α)=IBπr2sinα.
     Подставляя численные значения, найдем A=314 мДж.
     Ответ: A=314 мДж.

    Задачи для самостоятельного решения.

     Задача 6. Два параллельных провода длиной 1 м каждый
расположены на расстоянии 2 см друг от друга. По проводам те-

Страницы