Solenoidai yra magnetinio lauko šaltiniai, suformuoti vyniojant laidus laidininkai, tolygiai išdėstyti, koncentriški ir panašūs į pastovaus spindulio cilindrą. Kai praeina a elektros srovė, jie pradeda dirbti kaip elektromagnetai, gaminantis a srityjemagnetinispastovus viduje.
Solenoiduose susidarančio magnetinio lauko intensyvumas yra tiesiogiai proporcingas per juos tekančiai elektros srovei, taip pat juos formuojančių posūkių skaičiui.
Taip pat žiūrėkite: Magnetinis laukas - savybės, formulės, pratimai
Magnetinis laukas solenoide
kada çsrovėelektrinis kerta laidininką, atsiranda a magnetinis laukas. Pavyzdžiui, solenoiduose laidų apvijoje galima sukurti koncentruotą magnetinį lauką. Pagal ilgioapiesolenoidas, magnetinis laukas tampa daugiau uniforma, Taigi indukcinės linijos iš šio lauko buvimo lygiagrečiai ir vienodaiišsidėstę viduje. Savo ruožtu solenoido kraštuose magnetinis laukas nėra tolygus dėl jo išvaizdos krašto efektai, kurie iškreipia magnetinio lauko kryptį ir kryptį.
Magnetinio lauko, esančio solenoiduose, poliškumą galima nustatyti naudojantvaržto taisyklė. Norėdami jį naudoti, dešinės rankos pirštus užmerkiame ta kryptimi, kuria srovė eina išilgai solenoido (pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę), kad nykštis parodytų Šiaurėmagnetinis. Pažvelkite į žemiau pateiktą paveikslą, nes taip lengviau suprasti, kaip veikia varžto taisyklė.
Pataisykite elektros srovę, cirkuliuojančią ekrano plokštumoje, prieš laikrodžio rodyklę. Šiuo atveju, uždarius dešinės rankos pirštus šia kryptimi, nykštis rodo „ne ekraną“, taigi tokia yra magnetinio lauko vektoriaus kryptis, kuri visada nukreipta į magnetinę šiaurę.
Magnetinio lauko formulė solenoide
Formulė, naudojama apskaičiuojant a intensyvumą magnetinis laukas B kurį generuoja a N posūkio solenoidas, kirto a elektros srovė i, iš ilgis Lyra toks:
μ - terpės magnetinis pralaidumas (N / A²)
N - apvijų (posūkių) skaičius
L - solenoido ilgis (m)
i - elektros srovė (A)
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Aukščiau pateiktoje formulėje elementas N / L atstovauja posūkių skaičius ilgio vienetui solenoido. Be to, vakuume modulis pralaidumasmagnetinis lygus μ0 = 4π.10-7 AT-2.
Pažiūrėktaip pat: Kas yra magnetizmas?
Išspręsti magnetinio magnetinio lauko pratimai
1 klausimas - (Udesc) Apsvarstykite idealų ilgą solenoidą, kurį sudaro 10 000 apsisukimų per metrą, kurį vykdo nuolatinė 0,2 A srovė. Idealaus solenoido viduje esančios modulio ir magnetinio lauko linijos yra atitinkamai:
a) niekinis, neegzistuojantis.
b) 8π.10-4 T, koncentriniai apskritimai.
c) 4π.10-4 T, cilindriniai sraigtai.
d) 8π.10-3 T, radialai, kilę iš solenoido ašies.
e) 8π.10-4 T, tiesios linijos, lygiagrečios solenoido ašiai.
Rezoliucija:
Norėdami apskaičiuoti šio solenoido sukurto magnetinio lauko stiprumą, naudosime formulę, susiejančią apvijų skaičių vienam metrui ir elektros srovės stiprumą.
Remiantis aukščiau atliktu skaičiavimu, randame magnetinio lauko stiprumą, susidariusį solenoido viduje. Taigi teisinga alternatyva yra D raidė.
2 klausimas - (priešas) Elektromagnetinis šiukšlių kranas gali pakelti tonų laužo, atsižvelgiant į jo elektromagneto indukcijos kiekį. Elektromagnetas yra prietaisas, kuris paprastai naudoja elektros srovę magnetiniam laukui generuoti pagaminta apvyniojant laidžią laidą aplink feromagnetinių medžiagų (geležies, plieno, nikelio, kobalto).
Kokią elektromagneto charakteristiką galima sumažinti, norint padidinti krano keliamąją galią?
a) laidininko laido skersmuo
b) atstumas tarp posūkių
c) Tiesinis posūkių tankis
d) Viela tekanti srovė
e) Santykinis šerdies pralaidumas
Rezoliucija:
Norint sukurti didesnę jėgą, magnetinis laukas, kurį sukuria solenoidas, turi būti intensyvesnis. Taigi tarp parodytų alternatyvų vienintelis būdas tai padaryti yra sumažinti atstumą tarp posūkių. Teisinga alternatyva yra B raidė.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
