Электричество и магнетизм. - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Рубрика: 

61
Закон Ампера позволяет определить единицу магнитной
индукции В − тесла (Тл): 1 Тл − магнитная индукция такого од-
нородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Н на
каждый метр длины прямолинейного проводника, расположен-
ного перпендикулярно направлению поля, если по этому провод-
нику течет ток в 1А (1 Тл = 1 Н/(А⋅м)).
5.8. Контур с током в магнитном поле
5.8.1. Момент сил, действующих на контур
Возьмем прямо-
угольный контур, по
которому течет ток I,
находящийся в одно-
родном магнитном по-
ле с индукцией В
(рис.5.9а). Пусть кон-
тур может вращаться
относительно непод-
вижной оси ОО′. Дли-
на сторон контура a и
b.
Согласно (5.19), силы F
1
, действующие на вертикальные
участки, равны
IBaF
=
1
.
Плечо каждой из этих сил
α
sin
2
b
l
= , здесь α − угол между нор-
малью к плоскости контура
n
r
и вектором B
r
, ориентация вектора
n
r
связана с направлением тока в контуре правилом правого вин-
та (см. рис.5.9б − вид на контур вдоль оси ОО′).
Очевидно, что силы F
2
, действующие на горизонтальные
участки контура, ориентированы вдоль оси ОО′ и они пытаются
деформировать контур. Если контур достаточно жесткий, то эти
силы в дальнейшем можно не учитывать.
Следовательно, результирующий вращающий момент М,
действующий на контур относительно оси ОО′, равен
а) б)
Рис.5.9
а
b
О
′
О
1
F
2
F
r
r
2
F
r
B
r
α
B
r
I
I
I
1
F
r
1
F
r
1
F
r
n
n
r
r
α
                                                    61

     Закон Ампера позволяет определить единицу магнитной
индукции В − тесла (Тл): 1 Тл − магнитная индукция такого од-
нородного магнитного поля, которое действует с силой в 1 Н на
каждый метр длины прямолинейного проводника, расположен-
ного перпендикулярно направлению поля, если по этому провод-
нику течет ток в 1А (1 Тл = 1 Н/(А⋅м)).
                       5.8. Контур с током в магнитном поле
                    5.8.1. Момент сил, действующих на контур
                    О
                    r                                                 Возьмем прямо-
           b        F2            r                              угольный контур, по
                                  B       r         r            которому течет ток I,
                                                    n
          r             r                 F1                     находящийся в одно-
          F1            n                           α
 а                      α                                   I    родном магнитном по-
                              I       I                          ле с индукцией В
                                                            r    (рис.5.9а). Пусть кон-
                         r                              r   F1
                         F1                             B        тур может вращаться
               r                                                 относительно непод-
     а)        F2                              б)
                    О′                                           вижной оси ОО′. Дли-
                              Рис.5.9                            на сторон контура a и
b.
      Согласно (5.19), силы F1, действующие на вертикальные
участки, равны
                             F1 = IBa .
                                b
Плечо каждой из этих сил l = sin α , здесь α − угол между нор-
                                2           r
                              r
малью к плоскости контура n и вектором B , ориентация вектора
r
n связана с направлением тока в контуре правилом правого вин-
та (см. рис.5.9б − вид на контур вдоль оси ОО′).
      Очевидно, что силы F2, действующие на горизонтальные
участки контура, ориентированы вдоль оси ОО′ и они пытаются
деформировать контур. Если контур достаточно жесткий, то эти
силы в дальнейшем можно не учитывать.
      Следовательно, результирующий вращающий момент М,
действующий на контур относительно оси ОО′, равен

Страницы