Какова индукция магнитного поля B внутри катушки с диаметром d, содержащей N витков и имеющей индуктивность

Какова индукция магнитного поля B внутри катушки с диаметром d, содержащей N витков и имеющей индуктивность L, при заданной силе тока I? Известно, что d=8,0см, N=400, L=1,5мГн и I=3,0А.
Magicheskiy_Kristall

Magicheskiy_Kristall

Чтобы найти индукцию магнитного поля \(B\) внутри катушки, мы можем использовать закон Био-Савара-Лапласа, который гласит:

\[B = \frac{{\mu_0 \cdot N \cdot I}}{{2 \cdot R}}\]

где \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\)), \(N\) - количество витков, \(I\) - сила тока и \(R\) - радиус катушки.

В данном случае, нам известен диаметр (\(d\)), количество витков (\(N\)), индуктивность (\(L\)) и сила тока (\(I\)). Чтобы найти радиус (\(R\)), мы можем использовать формулу для диаметра и радиуса:

\[R = \frac{{d}}{2}\]

Подставим известные значения:

\[R = \frac{{8,0 \, \text{см}}}{2} = 4,0 \, \text{см} = 0,04 \, \text{м}\]

Теперь, используя формулу для индукции магнитного поля, подставим известные значения:

\[B = \frac{{\mu_0 \cdot N \cdot I}}{{2 \cdot R}} = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \cdot 400 \cdot 3,0 \, \text{А}}}{{2 \cdot 0,04 \, \text{м}}} = 600\pi \cdot 10^{-7} \, \text{Тл}\]

Раскроем значение \(600\pi \cdot 10^{-7}\) в численном виде (округлив до трёх знаков после запятой):

\[B \approx 1,885 \times 10^{-5} \, \text{Тл}\]

Таким образом, индукция магнитного поля \(B\) внутри катушки составляет приблизительно \(1,885 \times 10^{-5} \, \text{Тл}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello