Примеры решения задач. Какой силы I1 и какого направления ток должен для этого течь по верхнему проводу, если по нижнему идет ток I2 = 1А?
1. Два длинных горизонтальных провода с током расположены параллельно друг другу на расстоянии r = 8мм один от другого, причем верхний провод закреплен жестко, а нижний свободно висит в воздухе. Какой силы I1 и какого направления ток должен для этого течь по верхнему проводу, если по нижнему идет ток I2 = 1А? Вес одного метра длины нижнего провода Р=2,5 Н/м.
Решение:
Очевидно, что нижний провод будет свободно висеть только в том случае, если его вес Р компенсируется силой F притяжения со стороны верхнего провода, ток в котром должен иметь такое же направление, как и в нижнем проводе. Поэтому, обозначив длину провода через l, можно записать F = P = pl, или , где , тогда
2. Вблизи экватора магнитное поле Земли горизонтально и его индукция В=0,25 Тл. Проводник с током 12А расположен в направлении восток-запад и имеет длину 1км. Чему равна сила, с которой магнитное поле Земли действует на этот проводник?
Решение:
3. По двум длинным прямолинейным проводам находящимся на расстоянии 5 см друг от друга в воздухе, текут токи по 10 А в каждом. Определить В между проводами, если токи текут в одном направлении.
Решение:
.
Лекция №6
1. Действие магнитного поля на проводник с током.
2. Движение заряженных частиц в электрическом поле.
3. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
4. Электромагнитные счетчики скорости крови.
1.Действие магнитного поля на проводник с током.
Сила dF, с которой магнитное поле действует на элементарный участок dl проводника с током I выражается формулой Ампера (9)
(1)
Если проводник находится в среде с магнитной проницаемостью , то и
(2)
При =90º (3)
Из (3) следует физический смысл В: это сила, с которой однородное магнитное поле действует на перпендикулярный этому полю проводник с током в 1А и длиной 1м.
Определим работу, совершаемую при перемещении проводника с током в магнитном поле. Очевидно, что
, (4),
где F-перемещающая сила dS = ldx - площадь, описанная проводником при перемещении. Так как BdS = dФ-поток магнитной индукции через площадь dS, то
dA = IdФ (5)
Т.е. работа тока в магнитном поле равна произведению силы тока на изменение потока магнитной индукции через площадь, обтекаемую током.
Два проводника с токами одинакового направления взаимно притягиваются с силой
, (6)
где l - длина проводников, I1 и I2 – силы тока в них, r - расстояние между проводниками. Противоположно направленные токи взаимно отталкиваются по той же формуле.
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 1600;