Question

вариант. К соленоиду из N витков диаметром D и электросопротивлением г присоединена внешняя нагрузка сопротивлением R. Соленоид помещен в магнитное поле, индукция которого за время Δt возрастает от B1 до B2. При этом изменение магнитного потока составило Δф. ЭДС индукции Ei, ток в цепи Ii

Answer 1

Добрый день! Давайте разберемся с данным вопросом.

У нас есть соленоид, который представляет собой катушку с N витками диаметром D и электросопротивлением г. К соленоиду присоединена внешняя нагрузка сопротивлением R. Соленоид находится в магнитном поле, индукция которого меняется со временем от B1 до B2. Известно, что изменение магнитного потока составляет Δф.

Рассмотрим сначала сам соленоид. В нем возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции Ei. Эта сила должна компенсировать потери энергии в соленоиде и на внешней нагрузке. Для определения ЭДС индукции используется формула:

Ei = -N * Δф / Δt,

где N - число витков в соленоиде, Δф - изменение магнитного потока, Δt - время, за которое происходит изменение магнитного потока.

Теперь посмотрим на электрическую цепь, состоящую из соленоида и внешней нагрузки. В этой цепи протекает ток Ii. По закону Ома, напряжение, вызванное током в цепи, равно произведению тока на сопротивление:

U = Ii * (г + R),

где U - напряжение в цепи, г - сопротивление соленоида, R - сопротивление внешней нагрузки.

Также известно, что напряжение в цепи равно сумме ЭДС индукции и падению напряжения на соленоиде:

U = Ei + Ii * г.

Из этих двух уравнений можно выразить ток Ii:

Ii = (Ei - U) / г.

Таким образом, мы получили выражение для тока Ii через ЭДС индукции Ei и напряжение U.

В итоге, чтобы ответить на вопрос, необходимо знать значения B1, B2, Δф и Δt, а также сопротивления г и R. Подставив эти значения в формулы, можно найти ЭДС индукции Ei и ток Ii.