Яка має бути сила струму в котушці, щоб досягнути індукції магнітного поля 1 мТл у залізному осерді, у якого переріз
Яка має бути сила струму в котушці, щоб досягнути індукції магнітного поля 1 мТл у залізному осерді, у якого переріз 20 см² і індуктивність котушки дорівнює 0,02 Гн, якщо котушка складається з 1000 витків?
17.11.2023 13:41
Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связывающую индукцию магнитного поля, число витков, площадь поперечного сечения и силу тока. Формула записывается следующим образом:
B = (μ₀ * N * I) / (l * S)
Где:
B - индукция магнитного поля (1 мТл)
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А)
N - число витков (1000)
I - сила тока (неизвестная)
l - длина магнитного осердия (неизвестная)
S - площадь поперечного сечения (20 см² = 0,002 м²)
Мы знаем значения всех переменных, кроме I. Чтобы найти I, мы можем переставить формулу и решить уравнение относительно I:
I = (B * l * S) / (μ₀ * N)
Теперь подставим известные значения:
I = (1 * 10^-3 * l * 0,002) / (4π * 10^-7 * 1000)
Упростим выражение:
I = (2 * l) / (4π * 10^-4)
I = (l) / (2π * 10^-4)
Таким образом, сила тока в котушке должна составлять (l) / (2π * 10^-4), где l - длина магнитного осердия.
Дополнительный материал:
Допустим, длина магнитного осердия составляет 10 см (0,1 м). Тогда сила тока будет:
I = (0,1) / (2π * 10^-4)
I ≈ 1,59 А
Совет:
Для лучшего понимания темы электромагнитной индукции, рекомендуется изучить закон Фарадея, который объясняет взаимосвязь между изменением магнитного поля и индуцированной ЭДС.
Дополнительное задание:
Что произойдет с силой тока, если увеличить число витков в котушке вдвое?