Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 183288
23.05.2011, 02:59
55.62 руб.
0 2 2
Образование
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь с задачами:

1.Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что ее плоскость составляет некоторый угол a с линиями индукции однородного магнитного поля. Когда магнитное поле равномерно убывает с некоторой скоростью DB/Dt , то в рамке индуцируется ЭДС индукции, равная 18 мВ. Если данную рамку превратить в прямоугольную с соотношением сторон 1:2 и расположить так, что плоскость рамки будет перпендикулярна линиям индукции, то при удвоенной скорости убывания магнитного поля ЭДС индукции в рамке составит 64 мВ.
Определить угол a.

2.Параксиальный электронный пучок, прошедший разность потенциалов
U = 900 В, вводится вдоль оси в длинный соленоид с однородным магнитным полем. Соленоид имеет n = 103 витков на метр длины. Каковы должны быть магнитная индукция В и ток I в обмотке соленоида, чтобы электроны, вводимые под небольшими углами к оси, вновь возвращались на ось на расстоянии l = 0.2 м от места введения их в магнитное поле? Уд. заряд электрона e/m = 1.76×1011 Кл/кг.

3.В катушке при равномерном изменении тока DI = 5 А за Dt = 1 с возникает ЭДС самоиндукции Еi = 2 В. При пропускании через катушку постоянного тока возникает магнитный поток Ф = 2 Вб. Определить силу постоянного тока I и энергию магнитного поля W при пропускании через катушку постоянного тока.

Спасибо!

Обсуждение

давно
Киселев Виталий Сергеевич
Академик
324866
619
23.05.2011, 06:16
общий
это ответ
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!
1 задача.
По закону Фарадея ЭДС равно отношению изменения магнитного потока к времени:
[$949$]= - [$916$]Ф/[$916$]t
Изменение магнитного потока равно:
[$916$]Ф=[$916$]В*S*cos[$966$]
тогда будем иметь
[$949$]=[$916$]В/[$916$]t*S*cos[$966$]
Так как по условию задачи рамка квадратная,то:
S=a2, a - сторона квадрата.
[$949$]1=[$916$]В/[$916$]t*a2*cos[$966$]
Во втором случае:
[$949$]2=2*[$916$]В/[$916$]t*S2*cos[$966$]
cos(0[$176$])=1
Пусть x - меньшая сторона прямоугольника, тогда 2x - большая сторона. Периметр равен - 2*(x+2x)=6x=4a (так как прямоугольник получен из квадрата). Тогда x=2/3*a. Следовательно, площадь прямоугольника равна:
S2=2/3*a*4/3*a=8/9*a2
тогда будем иметь
[$949$]2=2*[$916$]В/[$916$]t*8/9*a2
Выразим неизвестные величины:
[$916$]В/[$916$]t*a2=9/16*[$949$]2
[$949$]1=9/16*[$949$]2*cos[$966$]
cos[$966$]=16/9*[$949$]1/[$949$]2
вычислим
cos[$966$]=16/9*0.018/0.064=0.5
[$966$]=60[$176$]
[$966$] - угол между линиями магнитной индукции и нормалью
Следовательно, искомый угол равен:
[$945$]=90[$176$] - 60[$176$]=30[$176$]
Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
Удачи
давно
Гордиенко Андрей Владимирович
Мастер-Эксперт
17387
18345
24.05.2011, 00:22
общий
это ответ
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна!

Рассмотрим третью задачу.

Дано: [$916$]I = 5 А, [$916$]t = 1 c, |[$8496$]| = 2 В, Ф = 2 Вб.
Определить: I, W.

Решение.

Абсолютная величина ЭДС |[$8496$]| самоиндукции определяется выражением

откуда


Для магнитного потока Ф в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I имеем с учётом формулы (1)
Ф = LI = I|[$8496$]|[$916$]t/[$916$]I,
откуда
I = Ф[$916$]I/(|[$8496$]|[$916$]t),
или
I = 2 [$149$] 5/(2 [$149$] 1) = 5 (А).

Для энергии W магнитного поля в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I получаем

или
(Дж).

Ответ: 5 А, 5 Дж.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа