Условие задачи
Соленоид представляет собой тонкостенный немагнитный цилиндр диаметром D и длиной L на поверхности которого плотно, виток к витку, намотана тонкая проволока диаметром d и удельным сопротивлением r. Крайние витки проводника подключаются к источнику, ЭДС которого E и внутренне сопротивление r. На соленоид надето замкнутое кольцо диаметром DK из одного витка той же проволоки, что и обмотка соленоида.
Определите:
• магнитный поток, пронизывающий кольцо при установившемся токе в цепи соленоида, заряд, протекающий по кольцу при размыкании цепи соленоида,
• ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в кольце при условии, что время размыкания равно времени релаксации (τр=L/R).
Запишите уравнение зависимости силы тока от времени при размыкании цепи соленоида в общем виде и с числовыми коэффициентами.
Ответ
Ток, проходящий по проводу обмотки соленоида до размыкания, определим по закону Ома для замкнутой цепи: