Question

На соленоїд довжиною l = 18 см і площею поперечного перерізу S = 25 см2 одягнений дротяний виток. Обмотка соленоїда має N=300 витків, і по ньому йде струм I=3 А. Яка середня е.р.с. індукується в надітому на соленоїд витку, коли струм у соленоїді вимикається протягом часу t = 1,2 мс?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Щоб знайти середню електродвижущу силу (ЕДС) індуковану в надітому на соленоїд витку, коли струм у соленоїді вимикається, можна скористатися законом електромагнітної індукції Фарадея.

Формула для розрахунку ЕДС індукованої в соленоїді:

ЕДС = -N * (dФ / dt),

де N - кількість витків соленоїда,

dФ / dt - швидкість зміни магнітного потоку.

Швидкість зміни магнітного потоку можна визначити як:

(dФ / dt) = S * (dВ / dt),

де S - площа поперечного перерізу соленоїда,

(dВ / dt) - швидкість зміни магнітної індукції.

У даному випадку, коли струм у соленоїді вимикається, магнітна індукція зменшується, тому (dВ / dt) буде від'ємним.

За формулою Омма можна обчислити магнітну індукцію:

В = μ₀ * N * I / l,

де μ₀ - магнітна постійна (4π * 10⁻⁷ Тл * м/А),

I - струм у соленоїді,

l - довжина соленоїда.

Тепер ми можемо обчислити ЕДС:

ЕДС = -N * S * (dВ / dt) = -N * S * (-dI / dt) = N * S * (dI / dt).

Підставляючи дані в формулу, отримуємо:

ЕДС = N * S * (dI / dt) = 300 * 25 см² * (3 А / 1,2 мс) = 7500 В.

Таким чином, середня електродвижуща сила (ЕДС) індукується в надітому на соленоїд витку, коли струм у соленоїді вимикається протягом часу 1,2 мс, становить 7500 В.