Номер 3.183, страница 83 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 3. Электромагнетизм. Магнитные свойства вещества - номер 3.183, страница 83.

Условие.

3.183. Пользуясь кривой намагничивания стали (рис. 3.79), найдите магнитную индукцию $\text{B}$ в стали, если магнитная индукция $B_0$ намагничивающего поля в воздухе равна 24 и 120 мкТл.

Рис. 3.79

Решение.

Дано:

$B_{0,1} = 24$ мкТл

$B_{0,2} = 120$ мкТл

График кривой намагничивания стали (рис. 3.79)

$B_{0,1} = 24 \times 10^{-6}$ Тл

$B_{0,2} = 120 \times 10^{-6}$ Тл

Найти:

$B_1$ - ?

$B_2$ - ?

Решение:

Для определения магнитной индукции $\text{B}$ в стали воспользуемся представленным на рисунке 3.79 графиком кривой намагничивания. На графике изображены две кривые, обозначенные как "Шкала А" и "Шкала Б", и две соответствующие им горизонтальные шкалы для индукции намагничивающего поля $B_0$. Для решения задачи будем использовать ту кривую и шкалу, которая соответствует заданному значению $B_0$.

Для $B_0 = 24$ мкТл

Это значение индукции намагничивающего поля ($B_{0,1}$) находится на горизонтальной шкале А. Следовательно, для определения магнитной индукции в стали $B_1$ необходимо использовать кривую "Шкала А" (нижняя кривая).

Найдём на горизонтальной шкале А отметку 24 мкТл. Из этой точки проведём вертикальную линию вверх до пересечения с кривой "Шкала А". Затем из точки пересечения проведём горизонтальную линию влево до пересечения с вертикальной осью $\text{B}$. Эта линия указывает на значение 1,6 Тл.

Ответ: при индукции намагничивающего поля 24 мкТл магнитная индукция в стали равна 1,6 Тл.

Для $B_0 = 120$ мкТл

Это значение индукции намагничивающего поля ($B_{0,2}$) находится на горизонтальной шкале Б. Следовательно, для определения магнитной индукции в стали $B_2$ необходимо использовать кривую "Шкала Б" (верхняя кривая).

Найдём на горизонтальной шкале Б отметку 120 мкТл. Из этой точки проведём вертикальную линию вверх до пересечения с кривой "Шкала Б". Затем из точки пересечения проведём горизонтальную линию влево до пересечения с вертикальной осью $\text{B}$.

Определим цену деления вертикальной оси. Расстояние между отметками 1,2 Тл и 1,6 Тл разделено на 4 малых деления. Таким образом, цена одного малого деления составляет $(1,6 - 1,2) \text{ Тл} / 4 = 0,1$ Тл. Точка пересечения находится на два малых деления выше отметки 1,6 Тл. Следовательно, искомое значение индукции равно $B_2 = 1,6 \text{ Тл} + 2 \times 0,1 \text{ Тл} = 1,8$ Тл.

Ответ: при индукции намагничивающего поля 120 мкТл магнитная индукция в стали равна 1,8 Тл.