Индуктивность и сопротивление соленоида равны

Н а сторону рамки, находящейся в магнитном поле, действует сила Ампера a2B 2v Fa = IaB = А R Работа силы каж ды й раз отрицательна, так как она направлена против направления перемещения рамки (см. рис. 32-8): . „ a3B 2v А = - *а ® = — д— • Суммарная работа по модулю равна А _ 2a3B 2v (2 ) д И з равенства (2) получим выражение для скорости: A R ° ~ 2 ^ В 2' Проверим размерность полученного результата: Дж • Ом Н • м • В А 2 • В Дж Н • м м Окончательно, сила тока м - I3 • Тл2 о т, Н 2 К л -Н Н -с Н -с мд •К л • А 2 • м2 2,5 • 10_3 • 0,1 2 • 0,053 • I2 (м/с) = 1 м/с. Определив скорость, построим зависимость индукционного тока, идущего по рамке, от времени (см. рис. 32-8, б). Ответ. 1 м /с. З А Д А Ч А 9. Определите теплоту, вы деляю щ ую ся в проводнике с сопротивлением R 0 = 40 Ом при отклю чении источника тока в схеме, изображённой на рисунке 32-9. Индуктивность и сопротивление соленоида равны L = 20 Гн и Л = 10 Ом соответственно, ЭДС источника тока % = 40 В . Сопротивлением источника тока можно пренебречь. ы 2 Решение. После отключения источника тока энергия магнитного поля WM U = —— , накопленная в соленоиде, перейдёт во внутреннюю (тепловую) энергию проводников: W M.n = Q. Часть энергии выделится в проводнике с сопротивлением R 0, часть — на соленоиде. Энергия пропорциональна сопротивлению, так как сила тока во всех проводниках одинакова. Следовательно, в проводнике выделяется энергия Q Qo —До + Д откуда Qo — LI2 р 2(До + Д) ( 1) 95 Внутренним сопротивлением источника по условию задачи пренебрегаем, поэтому сила тока, идущего по соленоиду и проводнику до отключения источника, была равна I = — -— . R + Ro Подставив выражение для силы тока в равенство (1), получим Qo — L I 2 2(Rq + R 'h-I Ом3 R0 — [Qo] = I ^ O m = L f 2Rp 2(R q + R B3 -c A - O m 2 з-? Qo — 5,12 Д ж . A 2 •В •с „ — = Д ж . Ответ. 5,12 Д ж .