Чему равна напряженность магнитного поля в центре кольца из тонкого провода радиусом 20 см и содержащего 80 витков
Чему равна напряженность магнитного поля в центре кольца из тонкого провода радиусом 20 см и содержащего 80 витков, при протекании по проводу тока?
20.12.2023 16:45
Объяснение: Чтобы найти напряженность магнитного поля в центре кольца из тонкого провода, мы можем использовать формулу для расчета магнитного поля по правилу Био-Савара-Лапласа.
Формула для расчета магнитного поля (B) в центре кольца из тонкого провода с n витками, радиусом (R) и протекающим через него током (I) выглядит так:
B = (μ₀⋅I⋅n) / (2⋅R),
где μ₀ - магнитная постоянная, I - сила тока, n - количество витков, R - радиус кольца.
В нашей задаче радиус кольца (R) равен 20 см (или 0,2 м), а количество витков (n) равно 80.
Подставив значения в формулу, получим:
B = (4π⋅10^(-7) ⋅ I ⋅ 80) / (2 ⋅ 0,2).
После упрощения данного выражения можно вычислить магнитное поле в центре кольца.
Пример:
Если источник тока пропускает через кольцо ток силой 5 Ампер, то магнитное поле в его центре будет таким:
B = (4π⋅10^(-7) ⋅ 5 ⋅ 80) / (2 ⋅ 0,2) = 2,52 × 10^(-4) Тесла.
Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с правилом Био-Савара-Лапласа и понять физическую основу, что электрический ток создает магнитное поле вокруг проводника.
Проверочное упражнение:
Чему равна напряженность магнитного поля в центре кольца из тонкого провода радиусом 15 см и содержащего 100 витков, при протекании по проводу тока силой 2 Ампера?