1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. По параллельным проводникам бесконечной длины текут ток...
Решение задачи на тему

По параллельным проводникам бесконечной длины текут токи I1 = 2 A; I2 = 3 A (рис. 5). Найти магнитную индукцию в точке А, если а = 5 см, b = 3 см, с = 4 см.

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Электродинамика
По параллельным проводникам бесконечной длины текут токи I1 = 2 A; I2 = 3 A (рис. 5). Найти магнитную индукцию в точке А, если а = 5 см, b = 3 см, с = 4 см.

Условие:

По параллельным проводникам бесконечной длины текут токи I1 = 2 A; I2 = 3 A (рис. 5). Найти магнитную индукцию в точке А, если а = 5 см, b = 3 см, с = 4 см.

Решение:

Для решения задачи о магнитной индукции в точке А, вызванной токами в параллельных проводниках, воспользуемся законом Био-Савар...

Сначала определим расстояния от точки А до каждого из проводников. У нас есть:

  • Расстояние до первого проводника (I1 = 2 A) равно r1=a=5r_1 = a = 5 см = 0.05 м.
  • Расстояние до второго проводника (I2 = 3 A) равно r2=b=3r_2 = b = 3 см = 0.03 м.

Магнитная индукция, создаваемая бесконечным проводником с током I на расстоянии r, вычисляется по формуле:

B=μ0I2πr B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r}

где μ0\mu_0 — магнитная проницаемость вакуума, равная 4π×107Тлм/A4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/A}.

B1=4π×10722π0.05=4×10720.1=8×1070.1=8×106Тл B_1 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 2}{2 \pi \cdot 0.05} = \frac{4 \times 10^{-7} \cdot 2}{0.1} = \frac{8 \times 10^{-7}}{0.1} = 8 \times 10^{-6} \, \text{Тл}
B2=4π×10732π0.03=4×10730.06=12×1070.06=2×105Тл B_2 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 3}{2 \pi \cdot 0.03} = \frac{4 \times 10^{-7} \cdot 3}{0.06} = \frac{12 \times 10^{-7}}{0.06} = 2 \times 10^{-5} \, \text{Тл}
  • Для проводника с током I1 (вверх) магнитная индукция B1B_1 направлена по правилу правой руки, перпендикулярно к радиусу, и будет направлена в плоскость экрана (в сторону нас).
  • Для проводника с током I2 (вверх) магнитная индукция B2B_2 также направлена по правилу правой руки, но будет направлена от нас (в плоскость экрана).

Так как магнитные индукции направлены в противоположные стороны, мы можем записать:

B2B1=2×1058×106=2×1050.8×105=1.2×105Тл B2 - B_1 = 2 \times 10^{-5} - 8 \times 10^{-6} = 2 \times 10^{-5} - 0.8 \times 10^{-5} = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{Тл}

Магнитная индукция в точке А равна 1.2×105Тл1.2 \times 10^{-5} \, \text{Тл}.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет