Сила взаимодействия между параллельными проводниками с током
Физика

Какова сила взаимодействия на 1 м длины параллельных проводников, через которые проходят токи I1 = 5 А и I2 = 3

Какова сила взаимодействия на 1 м длины параллельных проводников, через которые проходят токи I1 = 5 А и I2 = 3 А, при расстоянии между проводниками r1 равным 10 см? Как изменится эта сила, если расстояние между проводниками будет увеличено на r2?
Верные ответы (1):
  • Pchela
    Pchela
    59
    Показать ответ
    Тема урока: Сила взаимодействия между параллельными проводниками с током

    Пояснение:
    Сила F, которая действует между двумя параллельными проводниками с током, может быть вычислена с помощью формулы:

    F = (μ₀ * I₁ * I₂)/(2π * r)

    где F - сила взаимодействия, μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл/А * м), I₁ и I₂ - токи в каждом из проводников, а r - расстояние между ними.

    В данной задаче I₁ = 5 А, I₂ = 3 А, а r = 10 см = 0.1 м. Подставив значения в формулу, получим:

    F = (4π * 10^(-7) Тл/А * м * 5 А * 3 А) / (2π * 0.1 м)

    Упрощая выражение, получаем:

    F = (3 * 5 * 10^(-7)) / (0.2)

    F = 1.5 * 10^(-6) Н

    Таким образом, сила взаимодействия между проводниками равна 1.5 * 10^(-6) Н.

    Если увеличить расстояние между проводниками, сила взаимодействия будет уменьшаться. Расстояние является обратно пропорциональной величиной в формуле, поэтому при увеличении r, сила F будет уменьшаться.

    Пример:
    Вопрос: Какова сила взаимодействия на 1 м длины параллельных проводников, через которые проходят токи I₁ = 2 А и I₂ = 4 А, при расстоянии между проводниками r равным 5 см?

    Ответ:
    Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя параллельными проводниками с током:

    F = (μ₀ * I₁ * I₂) / (2π * r)

    Подставляем данную информацию в формулу:

    F = (4π * 10^(-7) Тл/А * м * 2 А * 4 А) / (2π * 0.05 м)

    Упрощаем выражение:

    F = (8 * 10^(-7)) / (0.1)

    F = 8 * 10^(-6) Н

    Таким образом, сила взаимодействия между проводниками составляет 8 * 10^(-6) Н.

    Совет:
    Чтобы лучше понять силу взаимодействия между проводниками, изучите магнитное поле и его влияние на ток. Попробуйте представить проводники в пространстве и смотрите на их взаимодействие. Эксперименты с магнитами и проводниками также могут помочь визуализировать это понятие.

    Практика:
    Через два параллельных проводника проходят токи I₁ = 8 А и I₂ = 6 А. Расстояние между проводниками равно 15 см. Какова сила взаимодействия между проводниками?
Написать свой ответ: