Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть четвертая. Электромагнетизм. Филимонова Л.В. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

25
αωαα
⋅−=⋅−=
2
ин
m
I
pB
&&
,
отсюда
ин
m
I
pB
=
2
ω
.
Вспомнив из механики определение момента инерции, найдите самостоятельно
величину и
ин
I и завершите решение данной задачи.
Задача №2.3.
Магнитный момент кругового контура с током равен
m
p =1 А⋅м
2
. Радиус контура R=10 см. Найти индукцию В в центре контура.
[
3
0
2
4
R
p
B
m
⋅=
π
μ
=0,2 мТл] (7, с. 140)
Указания по решению. При решении задачи 1.5 а) было получено выражение
для величины индукции магнитного поля в центре кругового витка с током:
R
I
B
⋅=
2
0
μ
,
где
R – радиус витка. Умножим числитель и знаменатель дроби на площадь
2
R
S
π
= , ограниченную данным контуром, и воспользуемся определением маг-
нитного момента. Получим:
3
00
22
R
p
RS
IS
B
m
⋅=⋅=
π
μ
μ
.
Сравните последнее выражение с выражением для напряженности поля
электрического диполя и проведите аналогию.
Задача №2.4. Магнитная индукция В на оси тороида без сердечника (внешний
диаметр тороида
d
1
=60 см, внутренний – d
2
=40 см), содержащего N=200 витков,
составляет 0,16 мТл. Пользуясь теоремой о циркуляции вектора
B
, определите
силу тока
1
I в обмотке тороида. [
N
Bdd
I
0
21
1
2
)(
μ
π
+
= = 1 А] (8, с. 155) 
                                       B pm
                             α&& = −         ⋅ α = −ω 2 ⋅ α ,
                                        I ин

отсюда
                                                    B pm
                                       ω2 =                  .
                                                    I ин

Вспомнив из механики определение момента инерции, найдите самостоятельно
величину и I ин и завершите решение данной задачи.


Задача №2.3.       Магнитный момент кругового контура с током равен
pm =1 А⋅м2. Радиус контура R=10 см. Найти индукцию В в центре контура.

       μ0 2 pm
[B =     ⋅     =0,2 мТл] (7, с. 140)
       4π R 3
Указания по решению. При решении задачи 1.5 а) было получено выражение
для величины индукции магнитного поля в центре кругового витка с током:
                                                μ0 I
                                       B=            ⋅       ,
                                                2        R
где R – радиус витка. Умножим числитель и знаменатель дроби на площадь

S = πR 2 , ограниченную данным контуром, и воспользуемся определением маг-
нитного момента. Получим:
                                   μ0 IS                 μ0 pm
                              B=           ⋅        =      ⋅    .
                                       2       RS        2π R 3
       Сравните последнее выражение с выражением для напряженности поля
электрического диполя и проведите аналогию.


Задача №2.4. Магнитная индукция В на оси тороида без сердечника (внешний
диаметр тороида d1=60 см, внутренний – d2=40 см), содержащего N=200 витков,
составляет 0,16 мТл. Пользуясь теоремой о циркуляции вектора B , определите
                                                π ( d1 + d 2 ) B
силу тока I1 в обмотке тороида. [ I1 =                           = 1 А] (8, с. 155)
                                                     2 μ0 N



                                                25

Страницы