1. Какова индукция поля в однородном магнитном поле для прямоугольной рамки с током силой 50 А, если максимальный

1. Какова индукция поля в однородном магнитном поле для прямоугольной рамки с током силой 50 А, если максимальный момент сил равен 1 Н·м и размеры рамки составляют 0,1 м и 0,2 м?

2. Чему равна индукция магнитного поля, если максимальный момент сил на рамку площадью 1 см2 составляет 50 мН·м при токе 1 А, и рамка состоит из 100 витков провода? (Учтите, что момент сил на рамку будет в N=100 раз больше, чем на один виток)

3. Какова индукция поля для проволочной квадратной рамки массой 10 г со стороной 10 см, способной вращаться вокруг горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон?
Анатолий

Анатолий

1. Для решения данной задачи мы можем использовать закон Ампера и выражение для момента силы на рамку:

B=τIS,

где B - индукция магнитного поля, τ - момент силы, I - сила тока, S - площадь рамки.

Площадь рамки можно найти умножив ее длину на ширину: S=0,1м0,2м=0,02м2.

Теперь можем подставить все известные значения в формулу:

B=1Нм50А0,02м2=150А0,02=1Тл.

Таким образом, индукция магнитного поля для данной прямоугольной рамки с током составляет 1 Тл.

2. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для момента силы на рамку:

τ=BIS,

где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, S - площадь рамки.

Площадь рамки, состоящей из 100 витков провода, можно найти, умножив площадь одного витка на количество витков. Поскольку площадь одного витка равна 1см2=0,0001м2, то площадь рамки равняется 0,0001м2100=0,01м2.

Теперь можем подставить все известные значения в формулу:

50мНм=B1А0,01м2.

Выразим индукцию магнитного поля B:

B=50мНм1А0,01м2=500,01=5000Тл.

Таким образом, индукция магнитного поля для данной рамки составляет 5000 Тл.

3. Для решения данной задачи мы будем использовать простую формулу для момента инерции квадратной рамки:

I=ma26,

где m - масса рамки, a - длина стороны рамки.

Массу рамки можно записать как m=10г=0,01кг.

Теперь можем подставить все известные значения:

I=0,01кг(0,1м)26=0,010,016=0,000160,0000167кгм2.

Так как рамка способна вращаться, ее момент силы связан с индукцией магнитного поля следующим образом:

τ=BI.

Теперь можем подставить все известные значения:

0,001Нм=B0,0000167кгм2.

Выразим индукцию магнитного поля B:

B=0,001Нм0,0000167кгм20,0599Тл.

Таким образом, индукция магнитного поля для данной проволочной квадратной рамки составляет примерно 0,0599 Тл.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello