Расскажи друзьям!

Элект­ро­маг­не­тизм

11.121. На соленоид длиной l = 21 см и площадью поперечного сечения S = 10 см2 надета катушка, состоящая из N1 = 50 витков. Катушка соединена с баллистическим гальванометром, сопротивление которого R = 1 кОм. По обмотке соленоида, состоящей из N2 = 200 витков, идет ток I = 5А. Найти баллистическую постоянную С гальванометра, если известно, что при включении тока в соленоиде гальванометр дает отброс, равный 30 делениям шкалы. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра пренебречь.

11.122. Для измерения индукции магнитного поля между полюсами электромагнита помещена катушка, состоящая из N = 50 витков проволоки и соединенная с баллистическим гальванометром. Ось катушки параллельна направлению магнитного поля. Площадь поперечного сечения катушки S = 2 см2 Сопротивление гальванометра R = 2 кОм; его баллистическая постоянная С = 2 • 10"8 Кл/дел. При быстром выдергивании катушки из магнитного поля гальванометр дает отброс, равный 50 делениям шкалы. Найти индукцию В магнитного поля. Сопротивлением катушки по сравнению с сопротивлением баллистического гальванометра пренебречь.

11.123. Зависимость магнитной проницаемости u от напряженности магнитного поля H была впервые исследована А. Г. Столетовым в его работе «Исследование функции намагничения мягкого железа». При исследовании Столетов придал испытуемому образцу железа форму тороида. Железо намагничивалось пропусканием тока I по первичной обмотке тороида. Изменение направления тока в этой первичной катушке вызывало в баллистическом гальванометре отброс на угол а. Гальва-нометр был включен в цепь вторичной обмотки тороида. Тороид, с которым работал Столетов, имел следующие параметры: площадь поперечного сечения S = 1,45 см2, длина l = 60 см, число витков первичной катушки N1 = 800, число витков вторичной катушки N2 = 100. Баллистическая постоянная гальванометра C = 1,2*10-5 Кл/дел и сопротивление вторичной цепи R = 12 0м. Результаты одного из опытов Столетова сведены в таблицу:

По этим данным составить таблицу и построить график зависимости магнитной проницаемости u от напряженности магнитного поля Н для железа, с которым работал Столетов.


11.124. Для измерения магнитной проницаемости железа из него был изготовлен тороид длиной l = 50 см и площадью поперечного сечения S = 4 см2. Одна из обмоток тороида имела N1 = 500 витков и была присоединена к источнику тока, другая имела N2 =1000 витков и была присоединена к гальванометру. Переключая направление тока в первичной обмотке на обратное, мы вызываем во вторичной обмотке индукционный ток. Найти магнитную проницаемость железа u , если известно, что при переключении в первичной обмотке направления тока I = 1А через гальванометр прошло количество электричества q = 0,06 Кл. Сопротивление вторичной обмотки R = 20 Ом.


11.125. Электрическая лампочка, сопротивление которой в горячем состоянии R = 10 Ом, подключается через дроссель к 12-вольтовому аккумулятору. Индуктивность дросселя L = 2 Гн, сопротивление r = 1 Ом. Через какое время t после включения лаампочка загорится, если она начинает заметно светиться при напряжении на ней U = 6 В?


11.126. Имеется катушка длиной l = 20 см и диаметром D = 2 см. Обмотка катушки состоит из N = 200 витков медной проволоки, площадь поперечного сечения которой S = 1 мм2. Катушка включена в цепь с некоторой э.д.с. При помоши переключателя э.д.с. выключается, и катушка замыкается накоротко. Через какое время t после выключения э.д.с. ток в цепи уменьшится в 2 раза?

11.127. Катушка имеет индуктивность L = 0,2 Гн и сопротивление R =1.64 Ом. Во сколько раз уменьшится ток в катушке через время t = 0,05 с после того, как э.д.с. выключена и катушка замкнута накоротко?

11.128. Катушка имеет индуктивность L = 0,144 Гн и сопротивление R = 10 Ом. Через какое время t после включения в катушке потечет ток, равный половине установившегося?

11.129. Контур имеет сопротивление R = 2 Ом и индуктивность L = 0,2 Гн. Построить график зависимости тока I в контуре от времени t, прошедшего с момента включения в цепь э.д.с., для интервала 0 <t<0,5 с через каждую 0,1 с. По оси ординат откладывать отношение нарастающего тока I к конечному току I0.

11.130. Квадратная рамка из медной проволоки сечением s=1 мм2 помещена в магнитное поле, индукция которого меняется по закону B = B0sin wt, где В0 = 0,01 Тл, а = 2P/T и T = 0,02 с. Площадь рамки S = 25 см. Плоскость рамки перпендикулярна к направлению магнитного поля. Найти зависимость времени t и наибольшее значение: а) магнитного потока Ф , пронизывающего рамку; б) э.д.с. индукции ?, возникающей в в) тока I, текущего по рамке.

11.131. Через катушку, индуктивность которой L = 21мГн течет ток, изменяющийся со временем по закону I = I0 sin wt, где I0 = 5 А, w = 2P/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени t: а) э.д.с. ? самоиндукции, возникающей в катушке; б) энергии W магнитного поля катушки.

11.132. Две катушки имеют взаимную индуктивность L12=5мГн. В первой катушке ток изменяется по закону I = 10 sin wt, где I0 = 10 А, w = 2P/T и Т = 0,02 с. Найти зависимость от времени t э.д.с. ?2, индуцируемой во второй катушке, и наибольшее значение slmax этой э.д.с.