Консультация № 183465
01.06.2011, 10:34
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из проволоки диаметром d = 0,5 мм имеет длину l = 0,4 м и поперечное сечение S = 50 см2. Какой ток I течет по обмотке при напряжении U = 10 В, если за время t = 0,5 мс в обмотке соленоида выделяется количество теплоты Q, равное энергии W магнитного поля внутри соленоида? Поле внутри соленоида счи¬тать однородным. (Ответ: I=995 мА)

Обсуждение

Неизвестный
01.06.2011, 10:59
общий
это ответ
Здравствуйте, Анна Юрьевна!
Дано:
d = 0.5 мм = 5*10-4 м
l = 0.4 м
S = 50 см2 = 5*10-3 м2
U = 10 В
t = 0,5 мс = 5*10-4 с
Q = W
Найти:
I - ?
Решение:
Q = W - по условию
Q = IUt - закон Джоуля - Ленца в дифферинциальной форме (I = const)
W = B2V / 2[$956$][$956$]0 = B2V / 2[$956$]0 - Энергия магнитного поля внутри соленоида (однородное магнитное поле), где [$956$] = 1
V = Sl
где: l = Nd, тогда N = l/d
B = [$956$]0 NI / l = [$956$]0 I / d, тогда энергия магнитного поля:
W = [$956$]0 2 I2Sl / d2*2 [$956$]0 = [$956$]0I2Sl / d2*2 = Q = IUt
выражаем из этой формулы силу тока:
I = 2Utd2 / [$956$]0 Sl
Подставляя числовые данные получим:
I = 2*10*5*10-4*( 5*10-4)2 / 4п*10-7*5*10-3*0,4 = 995 мА
Ответ: 995 мА
5
Большое спасибо!!!
Форма ответа