Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
227.84 Кб
Скачать

Задача 4. При включении тока в обмотке тороида цепи через баллистический гальванометр прошел заряд . Используя условие предыдущей задачи, определить остаточную намагниченность стального кольца, а также остаточную индукцию и напряженность поля внутри кольца после исчезновения тока в обмотке.

Дано

Решение

Неизвестные величины будем находить в той же последовательности, что и в предыдущей задаче. Повторив приведенные там рассуждения, снова придем к соотношению (2). Но теперь I=0. Следовательно,

Чтобы определить остаточную индукцию внутри кольца, напишем уравнение для заряда, перемещенного индукционным током по контуру баллистического гальванометра при выключении тока в обмотке:

где Ф,– магнитный поток в кольце соответственно до и после исчезновения тока в обмотке тороида. Отсюда

(1)

Подставив сюда вместо B его значение по формуле (5) предыдущей задачи, получим

Наконец, из соотношения

с учетом, что H=0, определим остаточную намагниченность кольца:

(2)

Подставив в формулы (1) и (2) числовые значения величин, выраженные в единицах СИ, и выполнив вычисление, найдем:

;

Замечание. Решив задачу, мы получили парадоксальный результат: напряженность магнитного поля внутри намагниченного кольца равно нулю! Этот результат является следствием того, что напряженность магнитного поля в кольце пропорциональна силе тока в обмотке и не зависит от магнитных свойств материала кольца. Такой же результат получился бы, если вместо кольца взять длинный стержень, вставленный внутрь длинного соленоида. Однако на все остальные случаи этот результат не распространяется. Например, внутри намагниченного кольца с воздушным зазором H0 даже при отсутствии тока в обмотке (см, задачу №17-4).

Найти

H–?

–?