Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.2. Электричество и магнетизм). Либерман С.Д - 10 стр.

UptoLike

10
()
(
)
.5,0
32
32328,1
2348,0
38,2
Омr =
+
+
+
+⋅
=
Ответ: r = 0,5 Ом
Задача 6. По двум параллельным прямолинейным длинным проводникам ,
расположенным на расстоянии 50 см друг от друга , текут токи J
1
=
20 А и J
2
=24 А в противоположных направлениях. Найти величину
и направление индукции
магнитного поля в точке ,
находящейся на расстоянии
40 см от одного проводника и
30 см от другого .
Решение :
Индукция магнитного поля в
т.А , создаваемого проводниками с токами J
1
и J
2
, определяется согласно
принципу суперпозиции как векторная сумма
21
ВиB
r
r
, т.е .
21
ВВВ
r
r
r
+=
. Здесь
21
ВиB
r
r
--векторы
индукции магнитных полей, создаваемых токами J
1
и J
2
. Величину индукции
В можно найти по формуле
В
2
=В
1
+В
2
+2В
1
В
2
со s α ,
где α - угол между векторами В
1
и В
2
В нашем случае треугольник О
1
АО
2
- прямоугольный , т.к. (50
2
=40
2
+30
2
).
Тогда α =90°, со s α =0 и
.
2
2
2
1
BBB +=
Численные значения индукции В
1
и В
2
, созданные каждым током в
отдельности , определяются по закону Био -Савара-Лапласа
1
10
1
2 r
J
B
π
µ
=
и
2
20
2
2 r
J
B
π
µ
=
,
+
B
2
A
B
1
B
0
1
0
2
J
1
J
2
l
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                     10



                                               2,8 ⋅ 3        1,8 ⋅ (2 + 3) + 2 ⋅ 3
                                       r=                   −                       = 0,5 О м.
                                            0,48 ⋅ (3 + 2 )           2+3
                                                                                                   О тве т: r = 0,5 О м


                З а да ча 6. П о д вум пар алле льным пр я м о лине йным д линным пр о во д никам ,
                             р аспо ло ж е нным на р ассто я нии 50 см д р уго тд р уга, те кутто ки J1=
                             20 А и J2=24 А в пр о тиво по ло ж ных напр авле ния х. Н айти ве личину
                                                                                 и напр авле ние инд укции
                                   A
                                                                                 м агнитно го по ля в то чке ,
                           B1                 B2                                 нахо д я щ е й ся на р ассто я нии
                                                                                 40 см о то д но го пр о во д ника и
                                    B                                            30 см о тд р уго го .
                 01                                                   02
                      +                                              –                          Р е ше ние :
                 J1                                                    J2
                                            l                                    И нд укц ия м агнитно го по ля в
                т.А , со зд авае м о го пр о во д никам и с то кам и J1 и J2, о пр е д е ля е тся со гласно
                                                                             r       r
                пр инципу супе р по зиции как ве кто р ная сум м а B1 и В 2 , т.е .
                                                          r r      r
                                                          В = В1 + В 2
                                                                                            r      r
                                                                                 . Зд е сь B1 и В 2 --ве кто р ы
                инд укции м агнитных по ле й, со зд авае м ых то кам и J1 и J2. В е личину инд укции
                В м о ж но найти по фо р м уле
                                                   В 2=В 1+В 2+2В 1 В 2 со sα,
                гд е α - уго л м е ж д у ве кто р ам и В 1 и В 2
                В наше м случае тр е уго льник О 1А О 2 - пр я м о уго льный, т.к. (502=402+302).

                Т о гд а α =90°,     со s α =0 и B =          B12 + B22 .
                Числе нные значе ния инд укции В 1 и В 2, со зд анные каж д ым                                 то ко м   в
                о тд е льно сти, о пр е д е ля ю тся по зако ну Био -Савар а-Л апласа

                                                     µ 0 J1                      µ0J 2
                                              B1 =               и        B2 =
                                                     2πr1                        2πr2 ,

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com