Индукция магнитного поля в рамке с током
1. Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если максимальный момент сил на прямоугольную рамку
1. Какова индукция магнитного поля в однородном магнитном поле, если максимальный момент сил на прямоугольную рамку размерами 0,1 м по ширине и 0,2 м по длине, с протекающим через нее током силой 50 А, равен 1 Н·м?
2. Найдите индукцию магнитного поля, если максимальный момент сил на рамку площадью 1 см2, состоящую из 100 витков провода, равен 50 мН·м при силе тока 1 А. (Учтите, что момент сил на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток)
3. Какую массу имеет проволочная квадратная рамка со стороной 10 см, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон и имеет массу 10 г?
2. Найдите индукцию магнитного поля, если максимальный момент сил на рамку площадью 1 см2, состоящую из 100 витков провода, равен 50 мН·м при силе тока 1 А. (Учтите, что момент сил на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток)
3. Какую массу имеет проволочная квадратная рамка со стороной 10 см, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон и имеет массу 10 г?
20.11.2023 20:19
Написать свой ответ:
Разъяснение: Индукция магнитного поля в рамке с током может быть найдена с использованием формулы для момента силы в магнитном поле. Момент силы на рамку равен произведению индукции магнитного поля, площади рамки и силы тока, проходящего через рамку.
Для первой задачи:
Максимальный момент силы равен 1 Н·м, ширина рамки составляет 0,1 м, а длина рамки равна 0,2 м. Известно, что сила тока равна 50 А.
Мы хотим найти индукцию магнитного поля.
Формула для момента силы в магнитном поле:
М = B * S * I, где М - момент силы, B - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, I - сила тока.
Подставляя известные значения, получаем:
1 = B * (0,1 * 0,2) * 50
Отсюда находим индукцию магнитного поля:
B = 1 / (0,1 * 0,2 * 50) = 1 / 0,01 = 100 Тл
Для второй задачи:
Максимальный момент силы равен 50 мН·м, площадь рамки составляет 1 см2, а сила тока равна 1 А.
Мы хотим найти индукцию магнитного поля.
Так как момент силы на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток, то площадь рамки в наших расчетах следует умножить на 100.
Формула для момента силы в магнитном поле:
М = B * S * I, где М - момент силы, B - индукция магнитного поля, S - площадь рамки, I - сила тока.
Подставляя известные значения, получаем:
50 * 10^-3 = B * (1 * 10^-4 * 100) * 1
Отсюда находим индукцию магнитного поля:
B = (50 * 10^-3) / (1 * 10^-4 * 100) = 0,5 Тл
Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основы электромагнетизма и формулы, связанные с магнитными полями и рамками с током. Также полезно просмотреть примеры и решения подобных задач, чтобы понять, как применить формулы в конкретных ситуациях.
Задание для закрепления: Найдите индукцию магнитного поля, если момент силы на рамку площадью 0,5 м2, состоящую из 200 витков провода, равен 6 мН·м при силе тока 2 А. (Учтите, что момент силы на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток)