Меню

Ток течет по витку радиуса определить магнитный момент этого витка

Ток течет по витку радиуса определить магнитный момент этого витка

2.225 Точечный заряд движется со скоростью v = 900 м/с. В некоторый момент в точке Р напряженность поля этого заряда Е = 600 В/м, а между векторами Е и v угол а = 30°. Найти индукцию В магнитного поля данного заряда в точке Р в этот момент.
Перейти к решению

2.226 По круговому витку радиуса R = 100 мм из тонкого провода циркулирует ток I = 1,00 А. Найти магнитную индукцию: а) в центре витка; б) на оси витка на расстоянии x = 100 мм от его центра.
Перейти к решению

2.227 Кольцо радиуса R = 50 мм из тонкого провода согнули по диаметру под прямым углом. Найти магнитную индукцию в центре кривизны полуколец при токе I = 2,25 А.
Перейти к решению

2.228 Ток I течет по плоскому контуру, показанному на рис. , где r = r0(1 + ф). Найти магнитную индукцию В в точке О.
Перейти к решению

2.229 Ток I течет по тонкому проводнику, который имеет вид правильного n-угольника, вписанного в окружность радиуса R. Найти магнитную индукцию в центре данного контура. Исследовать случай n —> оо.
Перейти к решению

2.230 Найти магнитную индукцию в центре контура, имеющего вид прямоугольника, если его диагональ d = 16 см, угол между диагоналями ф = 30° и ток I = 5,0 А.
Перейти к решению

2.231 Ток I = 5,0 А течет по тонкому замкнутому проводнику (рис. ). Радиус изогнутой части R = 120 мм, угол 2ф = 90°. Найти магнитную индукцию в точке О.
Перейти к решению

2.232 Найти индукцию магнитного поля в точке О контура с током I, который показан: а) на рис. ; радиусы a и b, а также угол ф известны; б) на рис. ; радиус a и сторона b известны.
Перейти к решению

2.233 Ток I течет вдоль длинной тонкостенной трубы радиуса R, имеющей по всей длине продольную прорезь ширины h. Найти индукцию магнитного поля внутри трубы, если h

Источник

Формула — 1 Магнитный момент витка

Где, I ток протекающий по витку

S площадь витка с током

n нормаль к плоскости в которой находится виток

Таким образом, из формулы видно, что магнитный момент витка это векторная величина. То есть кроме величины силы, то есть ее модуля он обладает еще и направлением. Данное свойство магнитный момент получил из-за того что в его состав входит вектор нормали к плоскости витка.

Для закрепления материала можно провести несложный опыт. Для этого нам понадобится круговой виток, из медной проволоки подключённый к батареи питания. При этом подводящие провода должны быть достаточно тонкими и желательно свиты между собой. Это уменьшит их влияние на опыт.

Рисунок — 3 проволочный виток

Теперь подвесим виток на подводящих проводах в однородном магнитном поле, созданном скажем постоянными магнитами. Виток пока обесточен, и его плоскость располагается параллельно силовым линиям поля. При этом его ось и полюса воображаемого магнита будут перпендикулярны линиям внешнего поля.

Читайте также:  Правила при освобождении человека от действия электрического тока

Рисунок — 4 виток в однородном магнитном поле

При подаче тока на виток его плоскость повернется перпендикулярно силовым линиям постоянного магнита, а ось станет им параллельна. Причем направление поворота витка будет определяться правилом буравчика. А строго говоря, направлением, в котором течет ток по витку.

Сила Лоренца

— сила, действующая со стороны магнитного поля на движущуюся электрически заряженную частицу.

где q — заряд частицы; V — скорость заряда; B — индукции магнитного поля; a — угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если поставить левую руку так, чтобы перпендикулярная скорости составляющая вектора индукции входила в ладонь, а четыре пальца были бы расположены по направлению скорости движения положительного заряда (или против направления скорости отрицательного заряда), то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца .

Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости заряда, то она не совершает работы (т.е. не изменяет величину скорости заряда и его кинетическую энергию). Если заряженная частица движется параллельно силовым линиям магнитного поля, то Fл = 0 , и заряд в магнитном поле движетсяравномерно и прямолинейно. Если заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то сила Лоренца является центростремительной

и создает центростремительное ускорение равное

В этом случае частица движется по окружности.

. Согласно второму закону Ньютона: сила Лоренца равнв произведению массы частицы на центростремительное ускорение тогда радиус окружности а период обращения заряда в магнитном поле

Так как электрический ток представляет собой упорядоченное движение зарядов, то действие магнитного поля на проводник с током есть результат его действия на отдельные движущиеся заряды.

МАГНИТНЫЙ ПОТОК

Магни́тный пото́к — поток как интеграл вектора магнитной индукции через конечную поверхность . Определяется через интеграл по поверхности

при этом векторный элемент площади поверхности определяется как

где — единичный вектор, нормальный к поверхности.

Также магнитный поток можно рассчитать как скалярное произведение вектора магнитной индукции на вектор площади:

где α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости площади.

Магнитный поток через контур также можно выразить через циркуляцию векторного потенциала магнитного поля по этому контуру:

Контур, помещенный в однородное магнитное поле, пронизывается магнитным потоком ( потоком векторов магнитной индукции).

Ф — магнитный поток, пронизывающий площадь контура, зависит от величины вектора магнитной индукции, площади контура и его ориентации относительно линий индукции магнитного поля.

Если вектор магнитной индукции перпендикулярен площади контура, то магнитный поток максимальный.

Если вектор магнитной индукции параллелен площади контура, то магнитный поток равен нулю.

Теорема Остроградского — Гаусса

Определим поток напряжённости поля электрических зарядов через некоторую замкнутую поверхность, окружающую эти заряды. Рассмотрим сначала случай сферической поверхности радиуса R, окружающей один заряд, находящийся в ее центре (рис. 13.6). Напряженность поля по всей сфере одинакова и равна

Читайте также:  Питание лампочки постоянным током

Силовые линии направлены по радиусам, т.е. перпендикулярны поверхности сферы , следовательно

т.к.

Тогда поток напряженности будет равен

Используя формулу напряжённости, находим

Окружим теперь сферу произвольной замкнутой поверхностью S’. Каждая силовая линия, пронизывающая сферу, пронижет и эту поверхность. Следовательно формула (13.6) справедлива не только для сферы, но и для любой замкнутой поверхности. Если произвольной поверхностью окружаем n зарядов, то очевидно, что поток напряженности через эту поверхность равен сумме потоков, создаваемых каждым из зарядов, т.е.

Таким образом, полный поток вектора напряженности электростатического поля через замкнутую поверхность произвольной формы численно равен алгебраической сумме свободных электрических зарядов, заключенных внутри этой поверхности, поделенной на . Это положение называется теоремой Остроградского — Гаусса. С помощью этой теоремы можно определить напряженность полей, создаваемых заряженными телами различной формы.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Способы получения индукционного тока

.

1. перемещение магнита и катушки относительно друг друга; 2. перемещение одной катушки относительно другой; 3. изменение силы тока в одной из катушек; 4. замыкание и размыкание цепи; 5. перемещение сердечника;

Источник

По круговому витку радиуса R течет ток I

По круговому витку радиуса R течет ток I. На оси витка на расстоянии h от его плоскости находится небольшой контур с током, магнитный момент которого p составляет угол  с осью витка. Момент сил, действующих на малый контур, равен М. Определить угол , если R=32 см; I=75А; h=12см; p =63 Асм2; М=5,3динсм.

Добавлено через 23 часа 57 минут
помогите пожалуйста))

Какой ток потечет по витку?
Наткнулся на задачу, нашел решение(похожей задачи) в интернете, решил, получилось. Однако я так и.

По круговому проводнику радиусом, равным 0,25 метрам, протекает ток, равный десяти Ампер
Всем привет снова! Прошу у вас, пожалуйста, снова помощь с задачками, связанными с напряженностью.

Виток, по которому течет ток
Добрый день! Пожалуйста помогите решить часть задачи (2 пункт я решил, а 1 не могу):

Ток I течет вдоль длинной тонкостенной
Ток I течет вдоль длинной тонкостенной трубы радиуса R, имеющей по всей длине продольную прорезь.

Сообщение от naaduu

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные работы и диссертации здесь.

Какой ток течет через амперметр
Какой ток Iа течет через амперметр в схеме, показанной на рисунке? ЭДС источника Е=7.5 В, R1=15 ом.

Почему ток течет через конденсатор ?
Здравствуйте , подскажите пожалуйста , не может моя тупая бошка понять ! Почему течет ток через.

Куда течет ток? Два транзистора
Поясните, плз, кто грамотный — почему после того, как будет подано напряжение на базу левого.

Определить, какой ток течет через резистор
И снова всем здравствуйте! Не поможете ли вы, уважаемые господа, решить мне задачку? Своих идей.

Читайте также:  Активное сопротивление в цепях постоянного тока

По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток
ПРОШУ ПОМОЩИ! По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного.

Какой ток течет через резистор с большим сопротивлением
два резистора сопротивления которых отличаются в 3 раза соединены параллельно. какой ток течет.

Источник



Магнитное поле кругового тока. Магнитный момент витка с током.

Рассмотрим поле, создаваемое током I, текущим по тонкому проводу, имеющему форму окружности радиуса R .

Определим магнитную индукцию на оси проводника с током на расстоянии х от плоскости кругового тока. Векторы перпендикулярны плоскостям, проходящим через соответствующие и . Следовательно, они образуют симметричный конический веер. Из соображения симметрии видно, что результирующий вектор направлен вдоль оси кругового тока. Каждый из векторов вносит вклад равный , а взаимно уничтожаются. Но , , а т.к. угол между и α – прямой, то тогда получим

,

Подставив в и, проинтегрировав по всему контуру , получим выражение для нахождения магнитной индукции круговоготока:

,

При , получим магнитную индукцию в центре кругового тока:

,

Заметим, что в числителе – магнитный момент контура. Тогда, на большом расстоянии от контура, при , магнитную индукцию можно рассчитать по формуле:

,

Силовые линии магнитного поля кругового тока хорошо видны в опыте с железными опилками

Магнитный момент витка с током это физическая величина, как и любой другой магнитный момент, характеризует магнитные свойства данной системы. В нашем случае систему представляет круговой виток с током. Этот ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с внешним магнитным полем. Это может быть как поле земли, так и поле постоянного или электромагнита.

Круговой виток с током можно представить в виде короткого магнита. Причем этот магнит будет направлен перпендикулярно плоскости витка. Расположение полюсов такого магнита определяется с помощью правила буравчика. Согласно которому северный плюс будет находиться за плоскостью витка, если ток в нем будет двигаться по часовой стрелке.

На этот магнит, то есть на наш круговой виток с током, как и на любой другой магнит, будет воздействовать внешнее магнитное поле. Если это поле будет однородным, то возникнет вращающий момент, который будет стремиться развернуть виток. Поле буде поворачивать виток так чтобы его ось расположилась вдоль поля. При этом силовые линии самого витка, как маленького магнита, должны совпасть по направлению с внешним полем.

Если же внешнее поле будет не однородным, то к вращающему моменту добавится и поступательное движение. Это движение возникнет вследствие того что участки поля с большей индукцией будут притягивать наш магнит в виде витка больше чем участки с меньшей индукцией. И виток начнет двигаться в сторону поля с большей индукцией.

Величину магнитного момента кругового витка с током можно определить по формуле.

Источник