Каковы индукции магнитного поля в точках М1 и М2, если токи равны 2 А и 3 А соответственно, а расстояние АМ1 = АМ2
Каковы индукции магнитного поля в точках М1 и М2, если токи равны 2 А и 3 А соответственно, а расстояние АМ1 = АМ2 = 1 см? Прямолинейные бесконечно длинные проводники перпендикулярны друг другу и расположены взаимно перпендикулярно в плоскостях.
25.11.2023 04:47
Разъяснение: При прохождении тока через проводник вокруг него создается магнитное поле. Величина магнитного поля определяется силой тока и расстоянием до точки, в которой мы измеряем индукцию магнитного поля. Для двух прямолинейных проводников, перпендикулярно расположенных друг к другу, эта индукция может быть рассчитана по формуле:
B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \cdot \pi \cdot r}}
где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, r - расстояние от проводника до точки измерения, а \mu_0 - магнитная постоянная (\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} Тл/м).
Для данной задачи, сила тока в проводнике М1 равна 2 А, а сила тока в проводнике М2 равна 3 А. Расстояние от каждого проводника до точки измерения составляет 1 см (или 0.01 м).
Таким образом, индукция магнитного поля в точках М1 и М2 будет равна:
B_1 = \frac{{\mu_0 \cdot I_1}}{{2 \cdot \pi \cdot r_1}}
B_1 = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 2}}{{2 \cdot \pi \cdot 0.01}}
B_1 = \frac{{4 \times 10^{-7} \cdot 2}}{{0.01}}
B_1 = 8 \times 10^{-5} Тл
B_2 = \frac{{\mu_0 \cdot I_2}}{{2 \cdot \pi \cdot r_2}}
B_2 = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 3}}{{2 \cdot \pi \cdot 0.01}}
B_2 = \frac{{4 \times 10^{-7} \cdot 3}}{{0.01}}
B_2 = 1.2 \times 10^{-4} Тл
Таким образом, индукция магнитного поля в точке М1 составляет 8 х 10^(-5) Тл, а в точке М2 - 1.2 х 10^(-4) Тл.
Совет: Чтобы лучше понять индукцию магнитного поля от прямолинейных проводников, можно провести простой эксперимент, используя компас. Расположите проводники перпендикулярно друг другу и подключите их к источнику постоянного тока. Поставьте компас рядом с проводниками и наблюдайте, как стрелка компаса будет отклоняться. Расстояние от проводников до компаса также может влиять на величину отклонения стрелки.
Ещё задача: Рассчитайте индукцию магнитного поля в точке М3, если ток через проводник равен 4 А, а расстояние от проводника до точки М3 составляет 2 см.