Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Единицы измерения магнитной индукции.

Читайте также:
  1. A) надо закончить ввод содержимого в ячейке, далее выделить ее и задать форматирование
  2. Bastard - ублюдок, байстрюк, незаконнорожденный. (довольно частое словцо).
  3. I. Недостаток нормативно-правовой база к закону о медицинском страховании граждан РФ.
  4. IC3.2 Процедура измерения шума
  5. II закон термодинамики. Характеристические функции системы. Уравнение энергетического баланса системы, его анализ.
  6. II. Закончите фразу.
  7. II. ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ ГРАММАТИЧЕСКОГО СТРОЯ. РАЗДЕЛЫ ГРАММАТИКИ

Магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие. Следовательно, вращающий момент, ис­пытываемый рамкой, есть результат дейст­вия сил на отдельные ее элементы. Обоб­щая результаты исследования действия магнитного поля на различные проводники с током, Ампер установил, что сила d F, с которой магнитное поле действует на элемент проводника d l с током, находяще­гося в магнитном поле, прямо пропорцио­нальна силе тока I в проводнике и век­торному произведению элемента дли-

ной d l проводника на магнитную индук­цию В:

d F = I [d l, В ]. (111.1)

Направление вектора d F может быть найдено, согласно (111.1), по общим пра­вилам векторного произведения, откуда следует правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор В, а четыре вытянутых пальца расположить по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на ток.

Модуль силы Ампера (см. (111.1)) вычисляется по формуле

dF = IB d l sina, (111.2)

где a — угол между векторами dl и В.

Закон Ампера применяется для опре­деления силы взаимодействия двух токов. Рассмотрим два бесконечных прямолиней­ных параллельных тока I 1и I 2 (направле­ния токов указаны на рис. 167), расстоя­ние между которыми равно R. Каждый из проводников создает магнитное поле, ко­торое действует по закону Ампера на дру­гой проводник с током. Рассмотрим, с ка­кой силой действует магнитное поле тока I 1 на элемент d l второго проводника с то­ком I 2. Ток I 1 создает вокруг себя магнит­ное поле, линии магнитной индукции кото­рого представляют собой концентрические окружности. Направление вектора b 1 за­дается правилом правого винта, его мо­дуль по формуле (110.5) равен

Направление силы d F 1, с которой поле B 1действует на участок d l второго тока, определяется по правилу левой руки и указано на рисунке. Модуль силы, со­гласно (111.2), с учетом того, что угол a между элементами тока I 2 и вектором B 1 прямой, равен

d F 1= I 2 B 1d l, или, подставляя значение для В 1, получим

Рассуждая аналогично, можно пока­зать, что сила d F 2, с которой магнитное поле тока I 2 действует на элемент d l пер­вого проводника с током I 1, направлена в противоположную сторону и по модулю равна

Сравнение выражений (111.3) и (111.4) показывает, что

dF1=dF2,

т. е. два параллельных тока одинакового направления притягиваются друг к другу с силой

Если токи имеют противоположные на­правления, то, используя правило левой руки, можно показать, что между ними действует сила отталкивания, определяе­мая формулой (111.5).

Закон Ампера позволяет определить единицу магнитной индукции В. Предпо­ложим, что элемент проводника d l с током I перпендикулярен направлению магнит­ного поля. Тогда закон Ампера (см. (111.2)) запишется в виде

dF=IBdl,

откуда

Единица магнитной индукции — тесла (Тл): 1 Тл—магнитная индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Н на каждый метр длины прямолинейного проводника, распо­ложенного перпендикулярно направлению поля, если по этому проводнику проходит ток в 1 А:

1Тл=1Н/(А•м).

Так как m0= 4•10-7 Н/А2, а в случае вакуума (m=1), согласно (1.09.3), В =m 0 H, то для данного случая

H=В/m0.

Единица напряженности магнитного поля — ампер на метр (А/м): 1 А/м — напряженность такого поля, магнитная индукция которого в вакууме равна 4p•10-7 Тл.


Дата добавления: 2015-10-30; просмотров: 210 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Электростатическое поле на границе двух диэлектриков. Вектор электростатической индукции. Теорема Гаусса для электростатической индукции. | Условия на границе раздела двух диэлектрических сред | Электрический ток. Условия его существования. Сила и плотность тока. Единицы силы тока в системе СИ. | Закон для участка цепи. Электрическое сопротивление проводников и его зависимость от температуры. Сверхпроводимость. | Правила Киргхофа и их применение для расчета разветвленных электрических цепей. | Основные положения и опытное обоснование классической электронной теории электропроводности металлов. | Вывод закона Ома по электронной теории. | Закон Видемана-Франца. Связь между электро и теплопроводностью металлов и ее объяснение электронной теорией. | Термоэлектронная эмиссия и ее применение. | Термоэлектрические явления и их применение. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Магнитное поле проводников с током. Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей.| Магнитный поток. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)