Какова энергия W магнитного поля соленоида, который состоит из 200 витков провода и имеет сердечник из немагнитного материала, при силе тока 2 А и магнитном потоке 5 мкВб?
Физика 11 класс Энергия магнитного поля энергия магнитного поля соленоид витки провода сердечник Сила тока магнитный поток физика 11 класс
Чтобы найти энергию W магнитного поля соленоида, нам нужно использовать формулу для энергии магнитного поля:
W = (B^2 * V) / (2 * μ0)
где:
Однако, в данном случае у нас есть данные о магнитном потоке Ф (веберах) и количестве витков N. Давайте сначала найдем магнитную индукцию B:
Ф = B * S
где S - площадь поперечного сечения соленоида. Из этой формулы мы можем выразить магнитную индукцию:
B = Ф / S
Также, зная, что для соленоида магнитная индукция B может быть выражена через силу тока I и число витков N:
B = μ0 * (N * I) / L
где L - длина соленоида. Однако, в данной задаче нам не даны параметры соленоида, такие как длина и площадь сечения, но мы можем использовать данные о магнитном потоке.
Теперь, чтобы найти энергию W, мы можем использовать другую формулу:
W = (Ф * I) / 2
Теперь подставим известные значения:
Теперь подставим эти значения в формулу:
W = (5 * 10^-6 Вб * 2 А) / 2
Выполним вычисления:
Таким образом, энергия магнитного поля соленоида составляет 5 мкДж.