Расскажи друзьям!

Элект­ро­маг­не­тизм

11.41. Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока Ф = 0,42 мВб в соленоиде с железным сердечником длиной l = 120 см и площадью поперечного сечения S = 3см2?

11.42. Длина железного сердечника тороида l1 = 2,5м, длина воздушного зазора l2 = 1 см. Число витков в обмотке тороида N = 1000. При токе I = 20 А индукция магнитного поля в воздушном зазоре В = 1,6 Тл. Найти магнитную проницаемость u железного сердечника при этих условиях. (Зависимость В от H для железа неизвестна.)

11.43. Длина железного сердечника тороида l1 = 1 м, длина воздушного зазора l2 = 1 см. Площадь поперечного сечения сердечника S = 25 см2. Сколько ампер-витков потребуется для создания магнитного потока Ф = 1,4 мВб, если магнитная проницаемость материала сердечника u = 800 ? (Зависимость В от Н для железа неизвестна.)

11.44. Найти магнитную индукцию В в замкнутом железном сердечиике тороида длиной l = 20,9 см, если число ампер-витков обмотки тороида IN = 1500 А*в. Какова магнитная проницаемость u материала сердечника прп этих условиях?

11.45. Длина железного сердечника тороида l1 = 1 м, длина воздушного зазора l = 3 мм. Число витков в обмотке тороида N = 2000. Найти напряженность магнитного поля H2 в воздушном зазоре при токе I = 1 А в обмотке тороида.


11.46. Длина железного сердечника l1 =50 см, длина воздушного зазора l2 = 2 мм. Число ампер-витков в обмотке тороида IN = 2000 А-в. Во сколько раз уменьшится напряженность магнитного поля в воздушном зазоре, если при том же числе ампер-витков увеличить длину воздушного зазора вдвое?


11.47. Внутри соленоида длиной l = 25,1 см и диаметром Ф = 2см помещен железный сердечник. Соленоид имеет N = 200 витков. Построить для соленоида с сердечником график зависимости магнитного потока Ф от тока I в интервале 0< I < 5 А через каждый 1А. По оси ординат откладывать Ф (в 10-4 Вб).


11.48. Магнитный поток сквозь соленоид (без сердечника) Ф = 5 мкВб. Найти магнитный момент р соленоида, если его

длина l = 25 см.

11.49. Через центр железного кольца перпендикулярно к его плоскости проходит длинный прямолинейный провод, по которому течет ток I = 25 А. Кольцо имеет четырехугольное сечение, размеры которого l1 = 18 мм, l2 - 22 мм и h = 5 мм. Считая приближённо, что в любой точке сечения кольца индукция одинакова и равна индукции на средней линии кольца, найти магнитный поток Ф, пронизывающий площадь сечения кольца.

11.50. Найти магнитный поток Ф , пронизывающий площадь сечения кольца предыдущей задачи, учитывая, что магнитное поле в различных точках сечения кольца различно. Значение u считать постоянным и найти его по графику кривой В = f(Н) для значения на средней линии кольца.


11.51. Замкнутый железный сердечник длиной l = 50 см имеет обмотку из N = 1000 витков. По обмотке течет ток I1 =1А. Какой ток I2 надо пустить через обмотку, чтобы при удалении сердечника индукция осталась прежней?

11.52. Железный сердечник длиной l1 =50,2 см с воздушным зазором длиной l2 = 0,1 см имеет обмотку из N = 20 витков. Какой ток I должен протекать по этой обмотке, чтобы в зазоре получить индукцию В2 = 1,2 Тл?


11.53. Железное кольцо диаметром D = 11,4 см имеет обмотку из N = 200 витков, по которой течет ток I1 = 5 А. Какой ток I2 Должен проходить через обмотку, чтобы индукция в сердечнике осталась прежней, если в кольце сделать зазор шириной b = 1 мм? Найти магнитную проницаемость u материала сердечника при этих условиях.

11.54. Между полюсами электромагнита требуется создать магнитное поле с индукцией В = 1,4 Тл. Длина железного сердечника l1 = 40 см, длина межполюсного пространства l2 = 1 см, диаметр сердечника D = 5 см. Какую э.д.с. а надо взять для питания обмотки электромагнита, чтобы получить требуемое магнитное поле, используя медную проволоку площадью поперечного сечения S = 1 мм2? Какая будет при этом наименьшая толщина b намотки, если считать, что предельно допускаемая плотность тока 1 = 3 МА/м2?

11.55. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. По проводу длиной l = 70 см, помещенному перпендикулярно к направлению магнитного поля, течет ток I = 70 А. Найти силу F, действующую на провод.

11.56. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии d1 = 10 см друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I1 = 20 А и I2 = 30 А. Какую работу А, надо совершить (на единицу проводников), чгобы раздвинуть эти проводники до расстояния d = 20 см?

11.57. Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам текут одинаковые токи в одном направлении. Найти токи I1 и I2, текущие по каждому из проводников, если известно, что для того, чтобы раздвинуть эти проводники на вдвое большее расстояние, пришлось совершить работу (на единицу длины проводников) A1 = 55 мкДж/м.

11.58. Из проволоки длиной l = 20см сделаны квадратный и круговой контуры. Найти вращающие моменты сил M1 и M2, действующие на каждый контур, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл. По контурам течет ток I = 2 А. Плоскость каждого контура составляет угол а = 45° с направлением поля.

11.59. Алюминиевый провод площадью поперечного сечения S = 1 мм2 подвешен в горизонтальной плоскости перпендикулярно к магнитному меридиану, и по нему течет ток (с запада на восток) I = 1,6 А. Какую долю от силы тяжести, действующей на Провод, составляет сила, действующая на него со стороны земного магнитного поля? На сколько уменьшится сила тяжести, действующая на единицу длины провода, вследствие этой силы? Горизонтальная составляющая напряженности земного магнитного поля Нг = 15 А/м.

11.60. Катушка гальванометра, состоящая из N = 400 витков тонкой проволоки, намотанной на прямоугольный каркас длиной l = 3 см и шириной b = 2 см, подвешена на нити в магнитном поле с индукцией B = 0,1Тл. По катушке течет ток I = 0,1мкА. Найти вращающий момент М, действующий на катушку гальванометра, если плоскость катушки: а) параллельна направлению магнитного поля; б) составляет угол а = 60° с направлением магнитного поля.