Условие задачи
Соленоид представляет собой тонкостенный немагнитный цилиндр диаметром D = 80 мм и длиной L = 640 мм на поверхности которого плотно, виток к витку, намотана тонкая проволока диаметром d= 0,7мм и удельным сопротивлением ρ = 2,6 *10-6 Омм . Крайние витки проводника подключаются к источнику, ЭДС которого E =12 В и внутренне сопротивление r. На соленоид надето замкнутое кольцо диаметром Dк = 20 см из одного витка той же проволоки, что и обмотка соленоида. Определите:
1) магнитный поток, пронизывающий кольцо при установившемся токе в цепи соленоида;
2) заряд, протекающий по кольцу при размыкании цепи соленоида;
3) ЭДС электромагнитной индукции, возникающей в кольце при условии, что время размыкания равно времени релаксации .
Запишите уравнение зависимости силы тока от времени при размыкании цепи соленоида в общем виде и с числовыми коэффициентами.
Ответ
1) При установившемся токе в цепи постоянного тока катушка обладает лишь активным сопротивлением:
Где - удельное сопротивление материала проволоки, - длина проволоки, площадь сечения проволоки. Длина проволоки: