ВсОШ 2005, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 11.4. Сверхпроводящий соленоид и источник
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Заключительный этап. Теоретический тур
Условие
Сверхпроводящий соленоид длиной см и площадью поперечного сечения см имеет витков. В некоторый момент соленоид подключают к источнику с ЭДС В и внутренним сопротивлением Ом. Известно, что при индукции магнитного поля Тл состояние сверхпроводимости обмотки соленоида разрушается. Определите, перейдет ли в этом эксперименте обмотка соленоида из сверхпроводящего в нормальное состояние и, если да, то через какое время после подключения, а если нет, то при какой ЭДС источника переход бы произошел. Магнитная постоянная единиц СИ.
Отговори
18 мс
Переход произойдет: А А; мс мс.
Решение
Найдем ток , при котором индукция магнитного поля достигает критического значения:
Максимальный ток, который может обеспечить источник,
значит, сверхпроводящее состояние разрушится. Из правила Кирхгофа
найдем ток через соленоид в зависимости от времени:
где постоянная времени , индуктивность соленоида . Критическое значение силы тока достигается в момент времени
Оригинал в Архива: final05T.pdf