Электричество и магнетизм. - 64 стр.

UptoLike

65
где магнитный поток сквозь поверхность, которую про-
черчивает весь проводник при его пе-
ремещении на
m
dФ
r
d
r
.
Если проводник, сила тока в ко-
тором поддерживается постоянной,
совершает конечное перемещение в
магнитном поле из положения 1 в по-
ложение 2, то работа сил Ампера на
этом перемещения равна
==
2
1
12
mm
IФdФIA , (5.29)
где
Ф
m
магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую
всем проводником при рассматриваемом перемещении.
5.10.2. Контур с током
Найдем работу сил Ампера по перемещению произвольного
контура
L с током I в магнитном поле.
Выберем элемент
ld
r
контура. При его перемещении на
r
d
r
силы Ампера совершают работу
эл эл
m
dФIA
=
δ
,
где
d Ф
m эл
магнитный поток сквозь поверхность, которую про-
черчивает элемент при его перемещении на
ld
r
r
d
r
. Работа по пе-
ремещению всего контура будет равна
m
LL
m
ФdIdФIAA
∫∫
=
=
=
эл эл
δ
δ
,
здесь
d Ф
m
изменение магнитного потока через контур L.
При конечном перемещении контура из положения 1 в по-
ложение 2 работа будет равна
(
∫∫
===
2
1
2
1
12эл12
ФФIdФIAA
m
δ
)
, (5.30)
т.е. работа по перемещению контура с током в магнитном поле
равна произведению силы тока в контуре на изменение магнит-
ного потока, сцепленного с контуром.
[
]
ldrdSd
r
r
r
,=
l
d
r
r
d
Рис.5.10
                                   65

где dФm − магнитный поток сквозь поверхность, которую про-
                       черчивает весь проводник при его пе-
       dS = [dr , dl ]
        r     r r                      r
                       ремещении на dr .
                            Если проводник, сила тока в ко-
     r                 тором поддерживается постоянной,
    dl                 совершает конечное перемещение в
         v
       dr              магнитном поле из положения 1 в по-
       Рис.5.10        ложение 2, то работа сил Ампера на
                       этом перемещения равна
                           2
                      A12 = ∫ I dФm = IФm ,                 (5.29)
                           1
где Фm − магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую
всем проводником при рассматриваемом перемещении.
                      5.10.2. Контур с током
     Найдем работу сил Ампера по перемещению произвольного
контура L с током I в магнитном
                          r        поле.
                                                                 r
     Выберем элемент dl контура. При его перемещении на dr
силы Ампера совершают работу
                          δAэл = I dФm эл ,
где d Фm эл − магнитный
                     r поток сквозь поверхность,      которую про-
                                                    r
черчивает элемент dl при его перемещении на dr . Работа по пе-
ремещению всего контура будет равна
                 δA = ∫ δAэл = ∫ I dФm эл = I dФm ,
                       L       L
здесь d Фm − изменение магнитного потока через контур L.
     При конечном перемещении контура из положения 1 в по-
ложение 2 работа будет равна
                  2        2
            A12 = ∫ δAэл = ∫ I dФm = I (Ф2 − Ф1 ) ,         (5.30)
                  1        1
т.е. работа по перемещению контура с током в магнитном поле
равна произведению силы тока в контуре на изменение магнит-
ного потока, сцепленного с контуром.