2.1. Каковы значения напряженности магнитного поля (н) и индукции (В) в центре кольцевого проводника, если на двух

Тема урока: Магнитное поле бесконечно длинных проводников и кольцевого проводника

Инструкция:

Для решения задачи необходимо применить закон Био-Савара-Лапласа и принцип суперпозиции магнитных полей.

Напряженность магнитного поля \(B_1\) в центре первого проводника можно найти с помощью формулы:
\[B_1 = \frac{{\mu_0 \cdot i_1}}{{2 \cdot \pi \cdot r_1}}\],
где \(i_1\) - сила тока в первом проводнике, \(\mu_0\) - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А * м), \(r_1\) - расстояние от центра первого проводника до точки наблюдения.

Аналогичным образом, напряженность магнитного поля \(B_2\) в центре второго проводника:
\[B_2 = \frac{{\mu_0 \cdot i_2}}{{2 \cdot \pi \cdot r_2}}\],
где \(i_2\) - сила тока во втором проводнике, \(r_2\) - расстояние от центра второго проводника до точки наблюдения.

Напряженность магнитного поля \(B_3\) в центре кольцевого проводника вычисляется аналогично:
\[B_3 = \frac{{\mu_0 \cdot i_3}}{{2 \cdot \pi \cdot R_3}}\],
где \(i_3\) - сила тока в кольцевом проводнике, \(R_3\) - радиус кольцевого проводника.

Для определения общей напряженности магнитного поля в центре кольцевого проводника необходимо сложить векторы напряженностей магнитных полей от каждого проводника.

Демонстрация:

Для решения данной задачи сначала определим значения напряженности магнитного поля \(B_1\), \(B_2\) и \(B_3\), а затем сложим их для получения общей напряженности магнитного поля в центре кольцевого проводника.

Совет:

Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с правилом правой руки для определения направления магнитного поля вокруг проводников. Также полезно изучить материалы о магнитной индукции и ее физическом смысле.

Закрепляющее упражнение:

Найдите общую напряженность магнитного поля в центре кольцевого проводника, если сила тока i1 равна 4 A, сила тока i2 равна 3 A, радиус кольцевого проводника R3 равен 15 см, а расстояния r1 и r2 равны 40 см и 60 см соответственно.