Какова величина магнитной индукции в центре кругового проводника радиусом 10 см, если через него протекает ток 5
Какова величина магнитной индукции в центре кругового проводника радиусом 10 см, если через него протекает ток 5 А, и имеется длинный проводник, перпендикулярный плоскости кольца, соприкасающийся с ним и протекающий током 15,7 А?
10.12.2023 16:10
Разъяснение: Для решения данной задачи, нам понадобятся два закона электромагнетизма: закон Био-Савара и закон Ампера.
1. Закон Био-Савара гласит, что магнитное поле на расстоянии r от проводника с протекающим в нем током I задается формулой:
Б = (μ₀ * I) / (2π * r)
Где:
- Б - магнитная индукция
- μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А*м)
- I - сила тока, протекающего по проводнику
- r - расстояние от проводника до точки наблюдения
2. Закон Ампера гласит, что магнитное поле внутри кругового проводника пропорционально силе тока, протекающей по нему.
Б = (μ₀ * I) / (2R)
Где:
- Б - магнитная индукция
- μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/А*м)
- I - сила тока, протекающего по круговому проводнику
- R - радиус кругового проводника
В нашей задаче, для магнитной индукции в центре кругового проводника радиусом 10 см (R = 0.1 м) с током 5 А, мы используем закон Ампера:
Б = (4π * 10^-7 * 5) / (2 * 0.1)
= 0.04 Тл (Тесла)
Пример использования: Найдите величину магнитной индукции в центре кругового проводника радиусом 15 см, если через него протекает ток 6 А.
Совет: При решении задач по магнитному полю вокруг проводников, полезно запомнить основные формулы и переменные, используемые в этих формулах. Также, важно учесть единицы измерения при подстановке значений в формулы.
Упражнение: Какова величина магнитной индукции в точке, находящейся на расстоянии 5 см от прямолинейного провода, по которому протекает ток силой 3 А?