Методики по физике

між векторами  і .

Магнітний потік:

а) у випадку однорідного магнітного поля і плоскої поверхні

   або ,

де S – площа контуру;  - кут між нормаллю до площини контуру і вектором магнітної індукції:

б) у випадку неоднорідного поля і довільної поверхні

(інтегрування відбувається по всій поверхні).

Потокозчеплення (повний потік):

Ця формула справедлива для соленоїда і тороїда з рівномірною наміткою щільно прилягаючих один до одного N витків.

Робота з переміщення замкнутого контуру в магнітному полі:

 ЕРС індукції:

.

Різниця потенціалів на кінцях провідника, що рухається зі швидкістю  у магнітному полі:

де  - довжина провідника;  - кут між векторами  і .

Заряд, що протікає по замкнутому контурі при зміні магнітного потоку, що пронизує цей контур:

   або ,

де  - опір контуру.

Індуктивність контуру:

.

ЕРС самоіндукції:

Індуктивність соленоїда:

де  - відношення кількості витків соленоїда до його довжини; V – об’єм соленоїда.

Миттєве значення сили струму в колі, що має опір R і індуктивність L:

а)  (при замиканні кола), де  - ЕРС джерела

струму;  - час, що пройшов після замикання кола

б)  (при розмиканні кола), де  - сила струму в колі при =0;  - час, що минув з моменту розмикання кола.

Енергія магнітного поля:

Об’ємна густина енергії магнітного поля (відношення енергії магнітного поля соленоїда до його об’єму):

 або  або

де В – магнітна індукція, Н – напруженість магнітного поля.

Приклади розв’язування задач

 

Задача 1. По відрізку прямого провідника довжиною  = 80 см протікає струм  = 50 А. Визначити магнітну індукцію В поля, утворюваного цим струмом, у точці А, що рівновіддалена від кінців відрізка провідника і знаходиться на відстані  =30 см

Розв’язання. Для розв’язування задачі скористаємося законом Біо-Савара-Лапласа і принципом суперпозиції магнітних полів. Закон Біо-Савара-Лапласа дозволяє визначити магнітну індукцію , утворювану елементом струму Іdl. Зауважимо, що вектор  у точці А спрямований за площину малюнка. Принцип суперпозиції дозволяє для визначення скористатися геометричним підсумовуванням (інтегруванням):

                                  ,                                     (1)

де символ  означає, що інтегрування поширюється на всю довжину провідника.

Запишемо закон Біо-Савара-Лапласа у векторній формі:

де – магнітна індукція, утворювана елементом провідника довжиною  зі струмом І у точці, обумовленій радіус-вектором ;   - магнітна постійна;  - магнітна

Вам есть, что сказать? Оставьте свой комментарий!