Page 36 - 6564
P. 36

Приклади розв’язування задач

                           Задача  1.  У  магнітному  полі,  індукція  якого  змінюється  за  законом
                                                                        2
                                2
                                                               −2
                                               −1
                   =  +  , де  = 10  Тл,  = 10  Тл/с , розміщена рамка зі стороною
                   = 20 см. Площина рамки є перпендикулярною до ліній магнітної індукції.
                  Визначити  кількість  теплоти  ,  яка  виділяється  в  рамці  за  перші   = 5 с,
                  якщо опір рамки  = 0.5 Ом.
                           Розв’язок. Площину рамки пронизує змінний магнітний потік


                                                                            2
                                                                 2
                                                   Φ =  =    +   .

                  Він призводить до виникнення ЕРС індукції

                                                            Φ
                                                                         2
                                                     = −       = −2 .
                                                             

                  Індукційний струм

                                                                       2
                                                                  2 
                                                      інд  =   =          .
                                                                     

                           Кількість теплоти, що виділяється в провіднику за час 

                                          
                                                          2
                                                                                                     2
                                                                          4 2 3
                                                                                             4
                                                       2         4       4 ∙ 0.2 ∙ 0.01 5   3
                                                 2
                      =    ∙  ∙  =   2  ∙      ∙  =           =                       =
                                                                           3            0.5        3
                           0               0

                                                           −5
                                                = 5.3 ∙ 10  Дж = 53 мкДж.

                           Задача  2.  У  середині  соленоїда,  який  має   = 300  витків  проводу,
                  довжину  = 50 см і перебуває у вакуумі, міститься металеве кільце. Площа
                                        2
                  кільця       = 5 см ,     його     опір      = 0.02 Ом.       Площина        кільця     є
                  перпендикулярною до осі соленоїда. Сила струму в соленоїді збільшується за
                  законом   = ,  де   = 1 А/с.  Як  будуть  напрямлені  сили,  що  діють  на

                  кільце?  Чому  дорівнюватиме  сила  ,  яка  діє  на  одиницю  довжини  кільця,
                  через час  = 5 с після ввімкнення струму?
                           Розв’язок. Індукція магнітного поля соленоїда

                                                                          
                                                 =   =  0    =  0  .
                                                       0
                                                                          

                           Площину кільця пронизує змінний магнітний потік



                                                                                                             36
   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41