11.31. Каким должно быть отношение длины l катушки к ее диаметру D, чтобы напряженность магнитного поля в центре катушки можно было найти по формуле для на.

11.37. В магнитном поле, индукция которого B = 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 = 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна направлению магнитного поля. Найти магнитный поток Ф, пересекаемый стержнем при каждом обороте.
Решение:
Магнитный поток, пересекаемый стержнем, по определению равен: Ф = В*S.
По условию веторы В и S взаимно перпендикулярны, следовательно,
Ф = В*S,
где S = π*l2, В = µ*µ0*H.
Отсюда Ф = В*S = π*l2*µ*µ0*H = 157*10-3 Вб.
Ответ: Ф = 157*10-3 Вб.

11.31. Каким должно быть отношение длины l катушки к ее диаметру D, чтобы напряженность магнитного поля в центре катушки можно было найти по формуле для напряженности поля бесконечно длинного соленоида? Ошибка при таком допущении не должна превышать δ = 5%. Указание. Допускаемая ошибка δ =(Н2 Нi)/Н2, где Н1 на-пряженность поля внутри катушки конечной длины и Н2 напряженность поля внутри бесконечно длинной катушки.

11.32. Какую ошибку δ мы допускаем при нахождении напряженности магнитного поля в центре соленоида, принимая соленоид длиной l = 20 см и диаметром D = 5 см за бесконечно длинный?

11.33. Найти распределение напряженности Н магнитного поля вдоль оси соленоида, длина которого 1 = 3 см и диаметр D = 2 см. По соленоиду течет ток I = 2 А. Катушка имеет N = 100 витков. Составить таблицу значений N и построить график для значений х в интервале 0 ≤ х ≤ З см через каждые 0,5 см.

11.34. Конденсатор емкостью С = 10 мкФ периодически заряжается от батареи с э. д. с. ε = 100 В и разряжается через катушку в форме кольца диаметром D = 20 см, причем плоскость кольца совпадает с плоскостью магнитного меридиана. Катушка имеет N = 32 витка. Помещенная в центре катушки горизонтальная магнитная стрелка отклоняется на угол α = 45°. Переключение конденсатора происходит с частотой n = 100 с-1. Найти из данных этого опыта горизонтальную составляющую Hг напряженности магнитного поля Земли.

11.35. Конденсатор емкостью С = 10 мкФ периодически заряжается от батареи с э. д. с. ε = 120 В и разряжается через соленоид длиной l = 10 см. Соленоид имеет N = 200 витков. Среднее значение напряженности магнитного поля внутри соленоида H = 240 А/м. С какой частотой n происходит переключение конденсатора? Диаметр соленоида считать малым по сравнению с его длиной.

11.36. В однородном магнитном поле напряженностью H = 79,6 кА/м помещена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол α = 45°. Сторона рамки а = 4 см. Найти магнитный поток Ф, пронизывающий рамку.

11.37. В магнитном поле, индукция которого B = 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 = 1 м. Ось вращения, проходящая через один из концов стержня, параллельна на-правлению магнитного поля. Найти магнитный поток Ф, пересекаемый стержнем при каждом обороте.

11.38. Рамка, площадь которой S = 16 см2, вращается в однородном магнитном поле с частотой n = 2 с-1. Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна к направлению магнитного поля. Напряженность магнитного поля H = 79,6 кА/м. Найти зависимость магнитного потока Ф, пронизывающего рамку, от времени t и наибольшее значение Фmax магнитного потока.

11.39. Железный образец помещен в магнитное поле напряженностью H = 796 А/м. Найти магнитную проницаемость μ железа.

11.40. Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиной l = 30 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна Wo = 1,75 Дж/м3?

Валентина Сергеевна Волькенштейн