Задача Индуктивность L соленоида длиной l=30 см. и площадью поперечного сечения S=10 см 2...

+399 голосов
257k просмотров

Задача Индуктивность L соленоида длиной l=30 см. и площадью поперечного сечения S=10 см 2 равна 10 -7 Гн. Определить объемную плотность w энергии магнитного поля внутри соленоида при силе тока через обмотку I=3 А


Физика (73 баллов) | 257k просмотров
Дан 1 ответ
+87 голосов
Правильный ответ

Ответ:

2 мДж/м³

Объяснение:

Индуктивность соленоида

L=\frac{\mu _0N^2S}{l}

Отсюда найдем количество витков

N=\sqrt{\frac{Ll}{\mu _0S} } =\sqrt{\frac{10^-^7*0.3}{4\pi *10^-^7*0.001} }=5 витков

Магнитная индукция на оси соленоида

B=\frac{\mu _0NI}{l}=\frac{4\pi *10^-^7*5*3}{0.3}=6.28*10^-^5 Тл

Объемная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида

w=\frac{B^2}{2\mu _0}=\frac{(6.28*10^-^5)^2}{8\pi *10^-^7}=0.002 Дж/м³ (2 мДж/м³).

(19.1k баллов)