Читайте также: |
|
На проводник с током в магнитном поле действуют силы, определяемые законом Ампера. Если проводник не закреплен (рис. 47), то под действием силы Ампера он будет в магнитном поле перемещаться, магнитное поле совершает работу по перемещению проводника с током. Для определения этой работы рассмотрим проводник длиной с током I (он может свободно перемещаться), помещенный в однородное внешнее магнитное поле, перпендикулярное плоскости контура. При указанных на рис 47 направлениях тока и поля сила, направление которой определяется но правилу левой руки, а значение - по закону Ампера, равна F=IВ .
Рис. 47 | Под действием силы проводник переместится параллельно самому себе на отрезок dx из положения 1 в положение 2. Работа, совершаемая магнитным полем, равна dA = F dx = I В dS =I dФ, |
т.к. dx = dS - площадь, пересекаемая проводником при его перемещении в магнитном поле, ВdS = dФ – поток вектора магнитной индукции, пронизывающий эту площадь. Таким образом,
dA = IdФ, (3.24)
т.е. работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока на магнитный поток, пересеченный движущимся проводником. Полученная формула справедлива и для произвольного направления вектора .
Вычислим работу по перемещению замкнутого контура с постоянным током I в магнитном поле. Предположим, что контур М перемещается в плоскости чертежа и в результате бесконечно малого перемещения займет положение М′, изображенное на рис. 48 штриховой линией. Направление тока в контуре (по часовой стрелке) и магнитного поля (перпендикулярно плоскости чертежа - за чертеж) указано на рисунке. Контур М мысленно разобьем на два соединенных своими концами проводника: ABC и CDA.
Рис. 48
Работа dA, совершаемая силами Ампера при рассматриваемом перемещении контура в магнитном поле, равна алгебраической сумме работ по перемещению проводников ABC (dA1) и CDA (dA2),
dA = dA1+dA2,
где dA1= -I() и dA = I(). Подставляя, получим
dA = I (),
где - изменение магнитного потока через площадь, ограниченную контуром с током. Таким образом, dA = I dФ′. Проинтегрировав это выражение, получим
, (3.25)
т.е. работа по перемещению замкнутого контура с током в магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока, сцепленного с контуром Формула (3.25) остается справедливой для контура любой формы в произвольном магнитном поле.
38. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 94 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Поток вектора магнитной индукции | | | Явление электромагнитной индукции |