Какова сила тока в соленоиде без сердечника длиной 64 см с 820 витками и индукцией магнитного поля

Объяснение:
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу, связывающую силу тока в соленоиде и его характеристики. Для соленоида без сердечника эта формула имеет вид:


Где:
— I — сила тока в соленоиде (Ампер)
— B — индукция магнитного поля (Тесла)
— A — площадь поперечного сечения соленоида (м^2)
— μ0 — магнитная постоянная (~4π * 10^-7 Тл/А·м)
— n — количество витков соленоида

В нашей задаче известны следующие данные:
— Длина соленоида без сердечника L = 64 см = 0.64 м,
— Индукция магнитного поля B = 1.2 * 10^-3 Тл,
— Количество витков соленоида n = 820.

Узнаем площадь поперечного сечения A соленоида:
где r — радиус соленоида, который можно найти, зная длину L и количество витков n:

Подставив известные значения в формулу площади поперечного сечения, получим:

Подставив все найденные значения в формулу для силы тока в соленоиде без сердечника, получим окончательный ответ:

Выполнив необходимые вычисления по этой формуле, мы получим значение силы тока в соленоиде без сердечника.

Пример использования: Найдем силу тока в соленоиде без сердечника с заданными параметрами.
Данные: L = 64 см = 0.64 м, B = 1.2 * 10^-3 Тл, n = 820.

Решение:
Радиус соленоида:
r = L / (2 * π * n) = 0.64 / (2 * 3.14 * 820) = 9.71 * 10^-5 м

Площадь поперечного сечения соленоида:
A = π * (r)^2 = 3.14 * (9.71 * 10^-5)^2 = 2.96 * 10^-8 м^2

Сила тока в соленоиде без сердечника:
I = (B * A) / (μ0 * n) = (1.2 * 10^-3 * 2.96 * 10^-8) / (4 * 3.14 * 10^-7 * 820) ≈ 2.08 * 10^-5 А

Совет: Чтобы решать подобные задачи лучше, понимать, как работает формула для силы тока в соленоиде, рекомендуется усвоить понятия индукции магнитного поля, магнитной постоянной, а также основные формулы, связанные с магнетизмом.

Упражнение: Найдите силу тока в соленоиде без сердечника длиной 50 см с 600 витками и индукцией магнитного поля внутри 8 * 10^-4 Тл.