Расчетное задание № 7

УСЛОВИЕ:

Рисунок 1

Замкнутая цепь, состоящая из соленоида (цилиндрическая катушка с большим числом витков проволоки) и активного сопротивления , находится в однородном магнитном поле (рис. 1).

Индукция магнитного поля возрастает со временем по линейному закону , где — коэффициент.

Площадь поперечного сечения соленоида (площадь витка) м², плотность намотки витков (количество витков на единице длины) м^-1, число витков . Объем соленоида м³. Сопротивление цепи Ом. Значения задаются для каждого варианта:

ЗАДАНИЕ:

Определить:

1) зависимость магнитного потока, проходящего через соленоид, от времени ;

2) индукционную ЭДС , возникающую в контуре;

3) силу индукционного тока ;

4) мощность , которая выделяется в цепи;

5) индуктивность соленоида ;

6) энергию магнитного поля тока соленоида.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ:

Дано:

Тл/с, , м², Ом, м^-1, м³.

Решение:

Нарисовать рисунок 1 в тетрадь.

1. Определение магнитного потока через один виток соленоида:

По условию задачи , поэтому . Полный поток:

2. Определение индукционной ЭДС , по основному закону электромагнитной индукции

Так как ЭДС постоянная, то и ток постоянный, .

3. Определение силы индукционного тока из закона Ома:

(А).

4. Определение мощности тока:

(Вт).

5. Определение индуктивности соленоида:

(Гн).

6. Определение энергии магнитного поля тока соленоида:

(Дж).

ВАРИАНТЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ:

Вариант/ Дано

(Тл/с)

Вариант/ Дано

(Тл/с)