Соленоид без сердечника с обмоткой из проволоки диаметром 1 мм имеет длину 1 м и поперечное сечение 40 см2

Соленоид без сердечника с обмоткой из проволоки диаметром 1 мм имеет длину 1 м и поперечное сечение 40 см2. Какой силы ток течет по обмотке при напряжении 25 В, если за время 0,001 с в обмотке выделяется столько же теплоты, какова энергия поля соленоида?
Дано:
мм м
м
см2 = м2
В
с с

Найти: .
Решение. Энергия, выделяющаяся в проводнике при протекании электрического тока, определяется по закону Джоуля–Ленца:
.
Энергия поля соленоида равна
.
По условию , поэтому
или .
Индуктивность соленоида равна
,
где Гн/м — магнитная постоянная; — число витков соленоида; — длина соленоида; — его поперечное сечение. Так как каждый виток имеет толщину проволоки и в соленоиде витки прилегают вплотную друг к другу, то число витков в соленоиде равно
.
Тогда
.
Получаем
,
откуда
.
Подставляя числовые данные, находим
А.
Проверка размерностей:
.

На странице представлен фрагмент работы. Его можно использовать, как базу для подготовки.

Заказать полное решение

Часть выполненной работы