Меню

Чему равна энергия магнитного поля соленоида индуктивностью 2 гн при силе тока 0 1 а

Энергия магнитного поля тока

Урок 23. Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика.

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Энергия магнитного поля тока»

«Искусство экспериментатора состоит в том,

чтобы уметь задавать природе

вопросы и понимать её ответы».

Майкл Фарадей

Задача 1. Какой должна быть сила тока в катушке с индуктивностью 20 мГн, чтобы энергия магнитного поля составляла 5 Дж?

Энергия магнитного поля определяется по формуле

Из данной формулы выразим искомую силу тока

Ответ: 22,4 А.

Задача 2. На катушке с индуктивностью 80 мГн поддерживается постоянное напряжение 12 В. Известно, что сопротивление катушки равно 3 Ом. Найдите энергию, которая выделится при размыкании цепи. Также найдите ЭДС самоиндукции в катушке, предполагая, что размыкание произошло за 10 мс.

Энергия магнитного поля определяется по выражению

Запишем закон Ома для участка цепи

Тогда с учётом закона Ома энергия магнитного поля равна

Запишем закон самоиндукции

При размыкании цепи изменение силы тока будет равно току, протекавшему в цепи. Знак минус означает, что сила тока уменьшилась

Ответ: Энергия магнитного поля – 0,64 Дж; ЭДС самоиндукции – 32 В.

Задача 3. Соленоид длиной 40 см содержит 5 витков на каждый сантиметр. Найдите энергию магнитного поля при силе тока в 5 А, если при этом магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 10 мВб.

Энергия магнитного поля определяется по формуле

Индуктивность соленоида равна отношению магнитного потока к силе тока. В данном случае, это соотношение умножается на число витков, поскольку такой индуктивностью обладает каждый виток соленоида

Тогда с учётом последней формулы получаем

Количество витков можно определить по формуле

Ответ: 5 Дж.

Задача 4. При увеличении силы тока в катушке от 3 А до 8 А, энергия магнитного поля возросла на 20 Дж. Найдите индуктивность этой катушки.

Энергия магнитного поля определяется по формуле

Применим эту формулу для начальной и конечной силы тока

Изменение энергии магнитного поля можно рассчитать по формуле

Ответ: 0,73 Гн.

Задача 5. Катушка с индуктивностью 0,5 Гн включена в цепь. В цепи произошёл скачок напряжения, изображённый на графике. Известно, что при этом скачке в катушке возникла ЭДС самоиндукции 10 В. Как изменилась энергия магнитного поля?

Запишем закон самоиндукции

Энергия магнитного поля рассчитывается по формуле

Из графика видно, что за время 1 с напряжение изменилось от 50 В до 30 В

Запишем закон Ома для участка цепи

Применим закон Ома для силы тока до и после скачка напряжения

Из закона самоиндукции получаем

Тогда силы тока до и после скачка напряжения

Изменение энергии магнитного поля определяется по выражению

Преобразуем эту формулу с учётом выражений для определения силы тока

Читайте также:  Пускатели реверсивные с управлением током

Ответ: энергия уменьшилась на 400 Дж.

Источник

Вычисли энергию магнитного поля соленоида, если его индуктивность — 0,6 Гн, а ток в нём — 2 А. Выбери правильный ответ (в Дж): 0,66
0,01
1,29
1,2​

Ответ

Ответы

Ответ

Ответ

7 мая в клубе военной части было проведено мероприятие « дети войны»,

к 65-й годовщине великой победы.

слова светланы алексеевич из книги «дети войны»

наиболее полно дадут характеристику данному мероприятию и его целям:

« беспощадной волей войны оказывались в пекле страданий и невзгод и осилили, вынесли то, что, казалось бы, и взрослому преодолеть не всегда под силу.война отбирает у мальчиков и девочек детство – настоящее, солнечное, с книгами и тетрадями, смехом, играми и праздниками.самой природой, условиями существования рода человеческого детям предназначено жить в мире! что помнят они? что могут рассказать? должны рассказать. потому что и сейчас где-то тоже рвутся бомбы, свистят пули, рассыпаются от снарядов на крошки, пыль дома и горят детские кроватки. потому что и сегодня хочется кому-то большой войны, вселенской хиросимы, в атомном огне которой дети испарялись бы, как капли воды, засыхали бы, как страшные цветы.как сохранить планету людей, чтобы детство никогда больше не называлось войной? »

и самый главный ответ на поставленный вопрос звучит так: « нужно помнить ужасы войны».

в этот день попытались напомнить об этих ужасах войны организаторы мероприятия: л.в.бондаренко, в.в.калинина, с.п.одинцова, а так же участники — учащиеся нашей школы, которые выступили в роли рассказчиков, чтецов стихотворений, исполнителей военных песен.

на мероприятие были приглашены дети войны , детство которых закончилось 22 июня 1941 года, представители поколения у которого украли детство. у каждого из них своя военная судьба, о которой они поведали живущим в мирное время .

затаив дыхание смотрели на все происходящее в зале зрители .

Источник



Чему равна энергия магнитного поля соленоида индуктивностью 2 гн при силе тока 0 1 а

Самоиндукция является важным частным случаем электромагнитной индукции, когда изменяющийся магнитный поток, вызывающий ЭДС индукции, создается током в самом контуре. Если ток в рассматриваемом контуре по каким-то причинам изменяется, то изменяется и магнитное поле этого тока, а, следовательно, и собственный магнитный поток, пронизывающий контур. В контуре возникает ЭДС самоиндукции, которая согласно правилу Ленца препятствует изменению тока в контуре.

Коэффициент пропорциональности в этой формуле называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью катушки. Единица индуктивности в СИ называется генри (Гн). Индуктивность контура или катушки равна , если при силе постоянного тока собственный поток равен :

.

В качестве примера рассчитаем индуктивность длинного соленоида, имеющего витков, площадь сечения и длину . Магнитное поле соленоида определяется формулой (см. § 1.17)

где – ток в соленоиде, – число витков на единицу длины соленоида.

Магнитный поток, пронизывающий все витков соленоида, равен

Φ = = μ 2 .

ЭДС самоиндукции , возникающая в катушке с постоянным значением индуктивности, согласно закона Фарадея равна

ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Магнитное поле обладает энергией. Подобно тому, как в заряженном конденсаторе имеется запас электрической энергии, в катушке, по виткам которой протекает ток, имеется запас магнитной энергии. Если включить электрическую лампу параллельно катушке с большой индуктивностью в электрическую цепь постоянного тока, то при размыкании ключа наблюдается кратковременная вспышка лампы (рис. 1.21.1). Ток в цепи возникает под действием ЭДС самоиндукции. Источником энергии, выделяющейся при этом в электрической цепи, является магнитное поле катушки.

Из закона сохранения энергии следует, что вся энергия, запасенная в катушке, выделится в виде джоулева тепла. Если обозначить через полное сопротивление цепи, то за время Δ выделится количество теплоты .

Ток в цепи равен

Выражение для Δ можно записать в виде

Δ = –Δ = –Φ () Δ.

Эту формулу можно получить графическим методом, изобразив на графике зависимость магнитного потока Φ () от тока (рис. 1.21.2). Полное количество выделившейся теплоты, равное первоначальному запасу энергии магнитного поля, определяется площадью изображенного на рис. 1.21.2 треугольника.

Источник

Урок Практическое занятие «Энергия магнитного поля»

Практическое занятие

«Энергия магнитного поля и индуктивность»

Цель: закрепить знание формул для нахождения энергии магнитного поля и индуктивности, умения применять данные формулы к решению задач.

Теоретическая справка

Энергия магнитного поля hello_html_7190d74.png

Явление самоиндукции — это возникновение в проводящем контуре ЭДС, создаваемой вследствие изменения силы тока в самом контуре. Индуктивность контура зависит от его формы и размеров, от магнитных свойств окружающей среды и не зависит от силы тока в контуре.

Ф= L * I , L =Ф/ I

ЭДС самоиндукции определяется по формуле: . ε = — , ε = , ε = I * R , ε = L *

ε =В* υ * l * sinα , где l – длина проводника (м), υ – скорость ( м/с ), ε- ЭДС

Ход занятия

Изучите теоретическую справку

Выполните индивидуальные задания

Ответьте на контрольные вопросы

А) Какое явление называют самоиндукцией?

Б) Какими способами можно получить индукционный ток?

В) Каков физический смысл величины – индуктивность?

Г) Где в жизни мы очень часто встречаемся с явлением самоиндукции?

Критерии оценивания

«5» -верно оформлены и решены все пять задач и даны верные ответы на любые два вопроса

«4» — верно оформлены и решены любые четыре задачи и даны верные ответы на любые два вопроса

«3» — верно оформлены и решены любые три задачи и дан верный ответ на любой вопроса

Читайте также:  Электрический ток параметры электрических цепей

«2» — не выполнены требования изложенные выше

По замкнутому проводнику протекает ток силой 1,5 А. Магнитное поле создает поток 6 мВб. Найти индуктивность проводника

Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия поля оказалась равной 1 Дж?

Какова индуктивность проволоки, если при токе 6,0 А создается магнитный лоток 12 мВб?

Какова индуктивность контура, если при силе тока 5 А в нем возникает магнитный поток 0,5 мВб?

Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

Сила тока равна 5 А, за время 0,25 с. возбуждается ЭДС самоиндукции 200В. Определить индуктивность катушки.

Катушка индуктивностью 4 Гн обладает энергией магнитного поля 8 Дж. С какой силой тока протекает ток через катушку?

Через катушку индуктивностью 3 Гц протекает ток с силой 4 А. Какова энергия магнитного поля?

При какой силе тока в катушке с индуктивностью 40 мГн энергия магнитного поля равна 0,15 Дж?

В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки?

Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб

При какой силе тока в катушке с индуктивностью 55 мкГн энергия магнитного поля равна 20 Дж?

Энергия магнитного поля в дросселе при силе тока в 4 А равна 12 Дж. Какую индуктивность имеет дроссель?

Найдите магнитный поток в соленоиде. Который возникает при силе тока в 30 А и энергии магнитного поля 80 Дж

При силе тока в катушке 0,1 А энергия магнитного поля в ней равна 0,1Дж. Определите магнитный поток, идущий через катушку.

Сила тока в катушке равна 10 А. При какой индуктивности катушки энергия ее магнитного поля будет равна 6,0 Дж?

В катушке сила тока увеличивается со скоростью 2 А/с. при этом создается ЭДС самоиндукции 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока в 5 А?

В магнитном поле с индукцией 25 Тл перпендикулярно линиям индукции движется со скоростью 0,50 м/с проводник длиной 1,2 м. Найти ЭДС индукции в проводнике.

В катушке сила тока увеличивается со скоростью 3 А/с. при этом создается ЭДС самоиндукции 15 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока в 4 А?

Перпендикулярно линиям индукции перемещается проводник длиной 1,8 м со скоростью 6,0 м/с. ЭДС индукции в проводнике равна 1,44 В. Найти магнитную индукцию поля.

Индивидуальные задания по теме «Энергия магнитного поля и индуктивность»

Источник