Какая магнитная индукция в центре окружности проводника радиусом 20 см при токе 4 А? Проводник находится в вакууме
Какая магнитная индукция в центре окружности проводника радиусом 20 см при токе 4 А? Проводник находится в вакууме. Соленоид имеет длину l=0,4 м, содержит 800 витков, имеет сопротивление обмоток 120 Ом и напряжение на концах обмотки равно 60 В. Какая магнитная индукция поля внутри соленоида?
24.12.2023 17:18
Инструкция:
Магнитная индукция представляет собой меру воздействия магнитного поля на проводник или соленоид. В данной задаче есть два разных случая, которые мы рассмотрим по очереди.
1. Для центра окружности проводника радиусом 20 см при токе 4 А:
Для нахождения магнитной индукции в центре проводника используется формула правила биот-савара:
B = (μ₀ * I)/(2 * π * R),
где B - магнитная индукция, μ₀ - магнитная постоянная, I - ток, R - радиус проводника.
Подставляя значения в формулу, получаем:
B = (4π * 10^(-7) * 4)/(2 * π * 0.2) = 2 * 10^(-6) Тл.
2. Для соленоида с длиной 0,4 м, содержащего 800 витков, сопротивлением обмотки 120 Ом и напряжением на концах обмотки 60 В:
Для нахождения магнитной индукции внутри соленоида используется формула:
B = (μ₀ * N * I)/L,
где B - магнитная индукция, μ₀ - магнитная постоянная, N - число витков, I - ток, L - длина соленоида.
Подставляя значения в формулу, получаем:
B = (4π * 10^(-7) * 800 * 4)/(0.4) = 8 * 10^(-4) Тл.
Дополнительный материал:
1. Задача о магнитной индукции в проводнике:
Вопрос: Какая магнитная индукция в центре проводника радиусом 25 см при токе 3 А?
Ответ: Для нахождения магнитной индукции в центре проводника используется формула B = (μ₀ * I)/(2 * π * R). Подставляя значения в формулу, получаем B = (4π * 10^(-7) * 3)/(2 * π * 0.25) = 3 * 10^(-6) Тл.
2. Задача о магнитной индукции в соленоиде:
Вопрос: Какая магнитная индукция внутри соленоида с длиной 0,3 м, содержащего 500 витков, при токе 1,5 А?
Ответ: Для нахождения магнитной индукции внутри соленоида используется формула B = (μ₀ * N * I)/L. Подставляя значения в формулу, получаем B = (4π * 10^(-7) * 500 * 1.5)/0.3 = 5 * 10^(-4) Тл.
Совет:
- Для лучшего понимания темы магнитной индукции, рекомендуется ознакомиться с правилом биот-савара и формулами, которые используются для ее вычисления.
- Помните, что величина магнитной индукции обратно пропорциональна радиусу проводника или длине соленоида, а прямо пропорциональна току и количеству витков.
Закрепляющее упражнение:
Какая магнитная индукция в центре окружности проводника радиусом 12 см при токе 2,5 А?