Электричество и магнетизм. Анищенко И.А - 77 стр.

                                 77



I, обладает энергией W=LI2/2, которая локализована в возбуждае-
мом током магнитном поле. Полный магнитный поток через кон-
тур, то есть потокосцепление, создаваемый протекающим по не-
му током, равен Ψ=LI, где Ψ=NΦ. Следовательно, LI=NΦ. Отсю-
да находим, что L=NΦ/I. Тогда, для искомой энергии магнитного
поля окончательно получаем выражение:
                             1
                         W= NΦI =0,5 дЖ
                             2
     Ответ: W=0,5 дЖ.

     Задачи для самостоятельного решения.

      Задача 6. По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн
течет ток I=10 А. Определить энергию W магнитного поля соле-
ноида. (Ответ: W=10 Дж.)
      Задача 7. Соленоид содержит N=1000 витков. Сила тока I в
его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное се-
чение соленоида равен 0.1 мВб. Вычислить энергию W магнитно-
го поля соленоида. (Ответ: W=50 мДж.)
      Задача 8. Катушка индуктивностью L=1 мкГн и воздушный
конденсатор, состоящий из двух круглых пластин диаметром
D=20 см каждая, соединены параллельно. Расстояние d между
пластинами равно 1 см. Определить период T колебаний. (От-
вет: T =33,2 нс.)
      Задача 9. Колебательный контур, состоящий из воздушного
конденсатора с двумя пластинами площадью S=100 см2 каждая и
катушки с индуктивностью L=1 мкГн, резонирует на волну дли-
ной λ=10 м. Определить расстояние d между пластинами кон-
денсатора. (Ответ: d=3.14 мм.)
      Задача 10. Уравнение изменения со временем тока в коле-
бательном контуре имеет вид I=-0,02sin(400πt) (значения всех
величин указаны в системе СИ). Индуктивность контура равна
L=1 Гн. Найти период T колебаний, емкость C контура, макси-
мальную энергию Wм магнитного поля и максимальную энергию
Wэл электрического поля. (Ответ: T=5 мс; C=0,63 мкФ; Wм=0,2
мДж; Wэл=0,2 мДж.)