На рис.44 приведен разрез участка длинного коаксиального кабеля. Радиусы его металлических жил равны R1=2 мм, R2=3 мм. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
На рис.44 приведен разрез участка длинного коаксиального кабеля. Радиусы его металлических жил равны R1=2 мм, R2=3 мм

На рис.44 приведен разрез участка длинного коаксиального кабеля. Радиусы его металлических жил равны R1=2 мм, R2=3 мм .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

На рис.44 приведен разрез участка длинного коаксиального кабеля. Радиусы его металлических жил равны R1=2 мм, R2=3 мм, r =1,5 мм, и токи в них I1=10 А, I2=5 А. Учитывая, что токи I1, I2 текут в одном направлении, построить в масштабе график зависимости индукции магнитного поля от расстояния до оси кабеля B = B(r). Определить энергию магнитного поля, запасенную между металлическими жилами кабеля в расчете на единицу его длины. Дано: R1=0,002 м; R2=0,003 м; r =0,0015 м; I1=10 А; I2=5 А. Найти: B0r, W -?

Ответ

B0r=0,44∙rx ,rx≤1,5 мм 10-6rx, 1,5<rx≤2 мм0,4∙rx-6∙10-7rx, 2<rx≤3 мм3∙10-6rx,rx>3 мм,W=μ0∙I224∙π∙lnR1r; W=7,2∙10-7 Дж.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

В соответствии с законом Ампера
Bdl=μ0∙I', (1)
где I' – ток через поверхность, ограниченную замкнутым контуром, по которому производится интегрирование.
rx I'=I2∙rx2r2,
и из (1) получаем
B01=μ0∙I'2∙π∙rx=μ0∙I2∙rx2∙π∙r2. (2)
где μ0=4π∙10-7Гн/м; I2=5А;I1=10А; r=1,5∙10-3м; R1=2∙10-3м; R2=3∙10-3м.
B01=4∙π∙10-7∙5∙rx2∙π∙1,5∙10-32=0,44∙rx.
r<rx<R1. I’=I2,
B02=μ0∙I'2∙π∙rx=μ0∙I22∙π∙rx, (3)
B02=4∙π∙10-7∙52∙π∙rx=10-6rx .
R1 I'=I2+rx2-R12R22-R12∙I1;
и из (1) получаем:
B03=μ02∙π∙rx∙I2+rx2-R12R22-R12∙I1, (4)
B03=4∙π∙10-72∙π∙rx∙5+rx2-2∙10-323∙10-32-2∙10-32∙10=0,4∙rx-6∙10-7rx
r>R2.
и из (1) получаем:
I'=I2+I1;
B04=μ02∙π∙rx∙I2+I1;
B04=4∙π∙10-72∙π∙rx∙5+10=3∙10-6rx;
B0r=0,44∙rx ,rx≤1,5 мм 10-6rx, 1,53 мм;
B01(0)=0;
B011,5∙10-3=0,44∙1,5∙10-3мТл=0,67 мТл;
B021,5∙10-3=10-61,5∙10-3мТл=0,67 мТл;
B022∙10-3=10-62∙10-3мТл=0,50 мТл;
B032∙10-3=0,4∙2∙10-3-6∙10-72∙10-3мТл=0,50 м Тл;
B033∙10-3=0,4∙3∙10-3-6∙10-73∙10-3мТл=1 мТл;
B043∙10-3=3∙10-63∙10-3мТл=1 мТл;
B044∙10-3=3∙10-64∙10-3мТл=0,75 мТл.
Энергия на единицу длины:
W=B∙H2dV=rR1B02∙H022dV.
B02=μ0∙I22∙π∙rx;H02=I22∙π∙rx→B02∙H022=μ0∙I228∙π2∙rx2;
W=rR1μ0∙I228∙π2∙rx2∙2∙π∙rx∙1drx=rR1μ0∙I224∙π∙rxdrx=μ0∙I224∙πrR1drxrx;
W=μ0∙I224∙π∙lnR1r.
Подставляя данные условия задачи, получим:
W=4∙π∙10-7∙524∙π∙ln21,5Дж=7,2∙10-7 Дж.
Ответ: B0r=0,44∙rx ,rx≤1,5 мм 10-6rx, 1,5<rx≤2 мм0,4∙rx-6∙10-7rx, 23 мм,W=μ0∙I224∙π∙lnR1r; W=7,2∙10-7 Дж.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

На рис.44 приведен разрез участка длинного коаксиального кабеля. Радиусы его металлических жил равны R1=2 мм, R2=3 мм

Условие

Ответ

Решение

Стержень вращается вокруг оси проходящей через его середину согласно уравнению φ=At+Bt3

Определить момент инерции I тонкого однородного стержня длиной l=30 см и массой m=100 г относительно оси

Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S1