Магнитное поле кольцевой катушки
Физика

Каковы значения напряженности и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки, имеющей радиус 10

Каковы значения напряженности и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки, имеющей радиус 10 см, при условии, что в катушке имеется 1000 витков и ток равен 2,5 А? Где сердечник изготовлен из неферромагнитного материала. А также попросить вас выполнить чертеж к задаче.
Верные ответы (1):
  • Luna_V_Oblakah_3507
    Luna_V_Oblakah_3507
    47
    Показать ответ
    Магнитное поле кольцевой катушки

    Разъяснение:
    Для определения значений напряженности и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки необходимо использовать формулы, связывающие эти величины с параметрами катушки и током, который по ней протекает.

    Напряженность магнитного поля на средней линии кольцевой катушки равна:
    $$ H = \frac{I}{2 \pi r} $$
    где $ I $ - ток, протекающий по катушке, $ r $ - радиус катушки.

    Магнитная индукция на средней линии катушки вычисляется по формуле:
    $$ B = \mu_0 \cdot H $$
    где $ \mu_0 $ - магнитная постоянная, равная $ 4 \pi \cdot 10^{-7} $ Вб/Ам.

    В данной задаче радиус катушки составляет 10 см, что равно 0,1 м.
    Ток, протекающий по катушке, равен 2,5 А.
    Также упомянуто, что сердечник катушки изготовлен из неферромагнитного материала, что означает, что магнитная относительная проницаемость материала равна 1.

    Рассчитаем значения:
    $$ H = \frac{2,5}{2 \cdot \pi \cdot 0,1} \approx 3,982 A/м $$
    $$ B = 4 \cdot \pi \cdot 10^{-7} \cdot 3,982 \approx 5 \cdot 10^{-6} Тл $$

    Таким образом, значения напряженности магнитного поля и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки составляют соответственно около 3,982 A/м и 5 * 10^{-6} Тл.

    Например:
    Задача: Найдите значения напряженности и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки, если ее радиус составляет 8 см, в катушке имеется 500 витков, а ток протекающий по ней равен 3 А.
    Ответ: Напряженность магнитного поля составляет около 5,964 A/м, а магнитная индукция - около 7,529*10^-6 Тл.

    Совет:
    1. Убедитесь, что вы используете правильную единицу измерения (метры) для радиуса катушки.
    2. Помните, что магнитная постоянная $ \mu_0 $ равна $ 4 \pi \cdot 10^{-7} $.
    3. При решении задачи обратите внимание на условия про сердечник, чтобы понять, нужно ли учитывать магнитную проницаемость материала.

    Задача на проверку:
    Найдите значения напряженности и магнитной индукции на средней линии кольцевой катушки с радиусом 15 см, содержащей 2000 витков и имеющей ток 1,5 А.
Написать свой ответ: