Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

[
]
BlIdFd
r
r
r
=
. (3.8.1)
Численное значение силы, действующей на элемент тока (рис. 3.17),
α= sin
IdlBdF
.
Для конечного проводника с током
[
]
∫∫
==
LL
BlIddFF
r
r
r
. (3.8.2)
3.9. ЗАДАЧИ НА ЗАКОН АМПЕРА
1.
Определение силы воздействия на прямолинейный проводник с током.
Если магнитное поле
В
r
везде однородно, проводник с током
I
прямой, то угол α везде один и тот
же; все
Fd
r
параллельны, и модуль результирующей будет равен сумме модулей:
α=α==
∫∫
sinsin
0
IlBIdlBdFF
I
. (3.9.1)
Значение силы зависит от ориентации тока:
0
=
F
при
0
=
α
и
max
=
F
при
2π=α
.
2.
Взаимодействие двух бесконечно длинных параллельных токов.
Пусть токи
I
1
и
I
2
расположены на расстоянии
r
0
друг от друга (рис.
3.18). Ток
I
1
создает поле, ток
I
2
испытывает действие. Так как токи парал-
лельны, то каждый элемент второго тока испытывает одинаковую силу со
стороны постоянной
1
B
r
. Для тока
I
1
0
0
1
2
r
I
B
π
µ
=
,
тогда
α=
sin
121,2
lBIF
.
При
2
π=α
получим
0
10
21,2
2
r
I
lIF
π
µ
=
. (3.9.2)
Сила, действующая на единицу длины второго проводника, равна
21
0
0
1,2
2
II
rl
F
π
µ
=
. (3.9.3)
Такая же сила действует со стороны второго проводника на первый.
Закон взаимодействия параллельных токов (3.9.2) и (3.9.3) используется для установления единицы
силы тока в системе СИ – ампера.
Ампер
– сила не изменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным
проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии
1 м один от другого в вакууме, вызывал бы между этими проводниками силу, равную 2⋅10
–7
Н на каж-
дый метр длины.
3.
Замкнутый плоский контур с током в однородном магнитном поле.
1) Пусть плоский контур расположен в магнитном поле так, как показано на рис. 3.19.
Магнитный момент контура
nm
SIp
r
r
=
образует с
В
r
угол α. На стороны
b
,
в соответствии с законом
Ампера, действуют силы
F
r
, растягивающие рамку и лежащие в её плоскости. Силы, действующие на
Рис. 3.19
Рис. 3.18

Страницы