Магнитное поле токов. Часть II. Электричество и магнетизм

Август 23, 2022

Главная
Физика
Магнитное поле токов. Часть II. Электричество и магнетизм

Содержание

2. Часть II. Электричество и магнетизм Семинар № 5 Тема: «Магнитное поле токов. Взаимодействие проводников с токами»
3. Задача 10.1. По прямолинейному участку проводника длины 2a = 20 см протекает ток силы I =
4. Задача 10.2. Длинный проводник с током силой I изогнут под прямым углом. Найти магнитную индукцию в
5. Задача 10.3. По круговому витку из тонкого провода радиуса R = 5 см циркулирует ток силой
6. Применение теоремы о циркуляции для расчёта индукции магнитного поля Циркуляция вектора индукции магнитостатического поля по любому
7. Задача 10.4. По длинному прямому цилиндрическому проводу радиуса R течёт постоянный ток. Плотность тока распределена равномерно
8. 6. Теперь подставим: j ⋅πR2 – для поля вне проводника, С1 j ⋅πr2 – для поля
9. Задача 10.5. Однослойный соленоид имеет длину l = 0,5 м и число витков N = 1000.
10. Задача 11.8. Контур из провода, изогнутого в форме квадрата (см. рис.) со стороной а = 0,5
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Часть II. Электричество и магнетизм
Семинар № 5
Тема: «Магнитное поле токов. Взаимодействие

проводников с токами»
План семинара
Закон Био-Савара-Лапласа. Решить задачи: 10.1 (+10.2 кратко); 10.3.
2. Применение теоремы о циркуляции. Решить задачи: 10.4; (10.5).
3. Расчёт силы Ампера. Решить задачи: 11.8.
На дом: 10.5 (если не решали; разобрана); 10.6; 10.7; 10.10; 10.12; 10.14; факультативно 11.1 (разобрана).

Слайд 3

Задача 10.1. По прямолинейному участку проводника длины 2a = 20 см

протекает ток силы I = 10 А. Точка А лежит на расстоянии R = 4 см от этого участка на перпендикуляре, проходящем через его середину. Найти магнитную индукцию в точке A, которая создается данным участком проводника.

Слайд 4

Задача 10.2. Длинный проводник с током силой I изогнут под прямым

углом. Найти магнитную индукцию в точке А, находящейся на расстоянии R от точки изгиба на продолжении одного из перпендикулярных участков (см. рис.) проводника.

Пределы:

Слайд 5

Задача 10.3. По круговому витку из тонкого провода радиуса R =

5 см циркулирует ток силой I = 10 А. Найти магнитную индукцию на оси витка на расстоянии х = 10 см от его центра.

θ = … ?

Слайд 6

Применение теоремы о циркуляции для расчёта индукции магнитного поля
Циркуляция вектора

индукции магнитостатического поля по любому замкнутому контуру C в вакууме пропорциональна алгебраической сумме сил токов, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром:

или

Слайд 7

Задача 10.4. По длинному прямому цилиндрическому проводу радиуса R течёт постоянный

ток. Плотность тока распределена равномерно по сечению проводника и равна j. Найти зависимость индукции магнитного поля как внутри, так и вне этого проводника.

4. Вычислим циркуляцию:

1. Рисунок !

2. “Структура поля”

3. Выбор контура

5. Вычислим силу тока:

Слайд 8

6. Теперь подставим:
j ⋅πR2 – для поля вне проводника, С1
j ⋅πr2 –

для поля внутри проводника, С2.

Результаты :

“Поле внутри”

“Поле вне”

Слайд 9

Задача 10.5. Однослойный соленоид имеет длину l = 0,5 м и

число витков N = 1000. Найти индукцию магнитного поля в центре соленоида, если ток в обмотке равен I = 1 А.

Слайд 10

Задача 11.8. Контур из провода, изогнутого в форме квадрата (см. рис.)

со стороной а = 0,5 м, расположен в одной плоскости с очень длинным прямым проводом с током I1 = 6 А так, что две его стороны параллельны проводу. Сила тока в контуре I2 = 1 А. Определить силу, действующую на контур, если ближайшая к проводу сторона контура находится на расстоянии b = 10 см.

3. Расчёт силы Ампера