Заданы параметры сердечника соленоида: S = 5 см2, l = 30 см и N = 500 витков. Также известна сила тока I
Заданы параметры сердечника соленоида: S = 5 см2, l = 30 см и N = 500 витков. Также известна сила тока I = 10 A, протекающая сквозь витки. Вам нужно найти индукцию магнитного поля В внутри соленоида на его оси при заданной индуктивности L.
19.12.2023 13:42
Объяснение:
Индукция магнитного поля внутри соленоида можно найти, используя формулу:
B = μ₀ * μᵣ * (N / l) * I
Где:
B - индукция магнитного поля,
μ₀ - магнитная постоянная (4π × 10⁻⁷ Тл/А·м),
μᵣ - относительная магнитная проницаемость среды (обычно равна 1 для воздуха или вакуума),
N - число витков соленоида,
l - длина соленоида,
I - сила тока.
Таким образом, для данной задачи:
S = 5 см² = 5 × 10⁻⁴ м² (переводим в метры)
l = 30 см = 0,3 м
N = 500 витков
I = 10 A
μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Тл/А·м
μᵣ = 1 (воздух или вакуум)
Подставляем значения в формулу и рассчитываем индукцию магнитного поля В:
B = (4π × 10⁻⁷ Тл/А·м) * 1 * (500 / 0,3) * 10 A
B = (4 * 3,14 * 10⁻⁷) * (500 / 0,3) * 10 Тл
B ≈ 0,0265 Тл
Демонстрация:
Найдем индукцию магнитного поля внутри соленоида с параметрами: S = 5 см², l = 30 см, N = 500 витков, I = 10 A, μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Тл/А·м и μᵣ = 1.
Используем формулу: B = (4π × 10⁻⁷ Тл/А·м) * 1 * (500 / 0,3) * 10 A
Подставляем значения: B = (4 * 3,14 * 10⁻⁷) * (500 / 0,3) * 10 Тл
Расчитываем значение: B ≈ 0,0265 Тл
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания формулы и ее использования, рекомендуется разобрать несколько подобных задач, варьируя параметры соленоида.
Задание:
Найдите индукцию магнитного поля внутри соленоида с параметрами: S = 8 см², l = 25 см, N = 1000 витков, I = 15 A, μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Тл/А·м и μᵣ = 1.