Question

Визначити енергію магнітного поля кільця площею 200см^2, в якому за сили струму 5А створюється магнітний потік 10мВб. Яка індукція цього магнітного поля??

Answer 1

Ответ:

Энергия магнитного поля равна 0,025 Дж, а индукция магнитного поля - 0,5 Тл

Примечание:

Считаем, что векторы магнитной индукции $\overrightarrow{B}$ перпендикулярны контуру

Объяснение:

Дано:

$S =$ 0,02 м²

$I =$ 5 A

$\Phi =$ 0,01 Вб

Найти:

$W \ - \ ?$

$B \ - \ ?$

------------------------------------

Решение:

Магнитный поток через контур:

$\Phi = LI \Longrightarrow \boxed{ L = \dfrac{\Phi}{I} }$ - индуктивность контура

$\Phi = BS \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ B = \dfrac{\Phi}{S} }}$ - индукция магнитного поля

Энергия магнитного поля:

$W = \dfrac{LI^{2}}{2} = \dfrac{ \dfrac{\Phi}{I} \cdot I^{2}}{2} = \dfrac{I\Phi }{2}$

$\boldsymbol{\boxed{W = \dfrac{I\Phi }{2}}}$

Расчеты:

$\boldsymbol W =$ (5 A · 0,01 Вб) / 2 = 0,025 Дж

$\boldsymbol B =$ 0,01 Вб / 0,02 м² = 0,5 Тл

Ответ: $W =$ 0,025 Дж. $B =$ 0,5 Тл.