Вопрос № 183287: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачи: 1. В однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл расположена замкнутая катушка диаметром 10 см, имеющая 10 витков. Ось катушки параллельна линиям поля, сопротивление ее 10 Ом. Какой з...
Вопрос № 183288: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь с задачами: 1.Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что ее плоскость составляет некоторый угол a с линиями индукции однородного магнитного поля. Когда маг...
Вопрос № 183287:
1. В однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл расположена замкнутая катушка диаметром 10 см, имеющая 10 витков. Ось катушки параллельна линиям поля, сопротивление ее 10 Ом. Какой заряд пройдет по катушке, если ее повернуть на 180° относительно оси, перпендикулярной направлению поля?
2.Индукция магнитного поля, пронизывающего проволочный контур с площадью 1 см2 и сопротивлением R = 10 Ом, изменяется со временем по закону B = B0 -
kt, где к = 0.1 Тл/с. Вектор индукции поля перпендикулярен плоскости контура. Какой заряд q протечёт по проволоке контура за t = 1 мин?
3.Катушка индуктивностью L = 4.5 Гн, имеющая сопротивление RL = 3 Ом, соединена параллельно с резистором сопротивлением R = 10 Ом и подключена к источнику ЭДС Е = 9 В и внутренним сопротивлением r = 2 Ом. Какое количество тепла Q выделится в катушке и резисторе после отключения источника тока?
Отвечает vitalkise (Профессор) :
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! 2 задача. По закону Фарадея ЭДС равно отношению изменения магнитного потока к времени: ε= - ΔФ/Δt= - Ф'(t) Магнитный поток равен: Ф=B*S*cosα α=0° cosα=1 Тогда будем иметь: Ф=B*S=(B0 - k*t)*S Ф'(t)= - k*S ε= - Ф'(t)=k*S По определению силы тока: I=Δq/Δt Δq=I*Δt По закону Ома: I=ε/R Δq=I*Δt=ε/R*Δt=k*S*Δt/R Вычислим
искомую величину: Δq=0.1*10-4*60/10=6*10-5 (Кл) Будут вопросы обращайтесь в минифорум. Удачи
Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 06:49
Номер ответа: 267303 Россия, Новоалтайск ICQ # 429505997
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267303
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
1. Для магнитного поля с индукцией B поток через катушку из N витков площадью S, ось которой параллельна линиям поля, равен
При повороте катушки на 180º величина потока не изменилась, но изменился знак, то есть
При изменении магнитного потока на величину ΔΦ
за время Δt в катушке возникает ЭДС индукции
которая при сопротивлении катушки R создаёт в ней ток силой
С другой стороны,
откуда с учётом того, что площадь катушки диаметром d равна S = πd2/4, пол
учаем для прошедшего заряда
В нашем случае N = 10, B = 5 мТл = 0.005 Тл, d = 10 см = 0.1 м, R = 10 Ом, следовательно, через катушку пройдёт заряд q = (3.1416·10·0.005·0.12)/(2·10) = 7.854·10-5 Кл ≈ 78 мкКл.
Ответ отправил: Жерар (Профессор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 07:19
Номер ответа: 267304 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267304
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Отвечает SFResid (Модератор) :
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! Задача 3. После отключения источника тока тепло Q может выделяться в катушке только за счёт запасённой в ней энергии магнитного поля, которая равна: Q = IL2*L/2 (1), где IL - установившийся ток, протекавший по катушке перед отключением. Для определения величины IL воспользуемся законами Ома и Кирхгофа. По закону Ома напряжение UL на концах катушки в установившемся режиме, т.е.
когда нарастание тока закончилось, и противоЭДС самоиндукции практически равна нулю: UL = IL*RL (2). На соединенном параллельно с катушкой резисторе напряжение такое же, значит, ток через резистор IR = UL/R (3). В соответствии с 1-м законом Кирхгофа от источника потребляется ток I = IL + IR (4), и, по 2-му закону Кирхгофа: UL + I*r = Е (5), откуда, после
подстановки (2) - (4) и сокращений: IL = Е/(RL + r*(1 + RL/R)) = 9/(3 + 2*(1 + 3/10)) = 9/5.6 А. Полученное значение подставляем в (1): Q = (9/5.6])2*4.5/2 = 5.81 Дж.
Ответ отправил: SFResid (Модератор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 10:36
Номер ответа: 267306 США, Силиконовая Долина
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267306
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Вопрос № 183288:
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь с задачами:
1.Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, что ее плоскость составляет некоторый угол a с линиями индукции однородного магнитного поля. Когда магнитное поле равномерно убывает с некоторой скоростью DB/Dt , то в рамке индуцируется ЭДС индукции, равная 18 мВ. Если данную рамку превратить в прямоугольную с соотношением сторон 1:2 и расположить так, что плоскость рамки будет перпендикулярна линиям индукции,
то при удвоенной скорости убывания магнитного поля ЭДС индукции в рамке составит 64 мВ. Определить угол a.
2.Параксиальный электронный пучок, прошедший разность потенциалов U = 900 В, вводится вдоль оси в длинный соленоид с однородным магнитным полем. Соленоид имеет n = 103 витков на метр длины. Каковы должны быть магнитная индукция В и ток I в обмотке соленоида, чтобы электроны, вводимые под небольшими углами к оси, вновь возвращались на ось на расстояни
и l = 0.2 м от места введения их в магнитное поле? Уд. заряд электрона e/m = 1.76×1011 Кл/кг.
3.В катушке при равномерном изменении тока DI = 5 А за Dt = 1 с возникает ЭДС самоиндукции Еi = 2 В. При пропускании через катушку постоянного тока возникает магнитный поток Ф = 2 Вб. Определить силу постоянного тока I и энергию магнитного поля W при пропускании через катушку постоянного тока.
Отвечает vitalkise (Профессор) :
Здравствуйте, Голицина Дарья Сергеевна! 1 задача. По закону Фарадея ЭДС равно отношению изменения магнитного потока к времени: ε= - ΔФ/Δt Изменение магнитного потока равно: ΔФ=ΔВ*S*cosφ тогда будем иметь ε=ΔВ/Δt*S*cosφ Так как по условию задачи рамка квадратная,то: S=a2, a - сторона квадрата. ε1=ΔВ/Δt*a2*cosφ Во втором случае: ε2=2*ΔВ/Δt*S2*cosφ cos(0°)=1 Пусть
x - меньшая сторона прямоугольника, тогда 2x - большая сторона. Периметр равен - 2*(x+2x)=6x=4a (так как прямоугольник получен из квадрата). Тогда x=2/3*a. Следовательно, площадь прямоугольника равна: S2=2/3*a*4/3*a=8/9*a2 тогда будем иметь ε2=2*ΔВ/Δt*8/9*a2 Выразим неизвестные величины: ΔВ/Δt*a2=9/16*ε2 ε1=9/16*ε2*cosφ cosφ=16/9*ε1/ε2 вычислим cosφ=16/9*0.018/0.064=0.5 φ=60° φ - угол между линиями магнитной индукции и нормалью Следовательно, искомый угол равен: α=90° - 60°=30° Будут вопросы обращайтесь в минифорум. Удачи
Ответ отправил: vitalkise (Профессор)
Ответ отправлен: 23.05.2011, 06:16
Номер ответа: 267302 Россия, Новоалтайск ICQ # 429505997
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267302
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Дано: ΔI = 5 А, Δt = 1 c, |ℰ| = 2 В, Ф = 2 Вб. Определить: I, W.
Решение.
Абсолютная величина ЭДС |ℰ| самоиндукции определяется выражением
откуда
Для магнитного потока Ф в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I имеем с
учётом формулы (1) Ф = LI = I|ℰ|Δt/ΔI, откуда I = ФΔI/(|ℰ|Δt), или I = 2 5/(2 1) = 5 (А).
Для энергии W магнитного поля в катушке при пропускании через неё постоянного электрического тока I получаем
или (Дж).
Ответ: 5 А, 5 Дж.
С уважением.
----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 24.05.2011, 00:22
Номер ответа: 267320 Беларусь, Минск
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267320
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.