Магнитное поле проволочного витка
Физика

На какой угол отклонится магнитная стрелка, установленная в центре проволочного витка радиусом r = 20 см, если через

На какой угол отклонится магнитная стрелка, установленная в центре проволочного витка радиусом r = 20 см, если через виток пропустить ток силой i = 12 А? При этом горизонтальная составляющая индукции земного магнитного поля равна B = 20 мкТл.
Верные ответы (1):
  • Kartofelnyy_Volk
    Kartofelnyy_Volk
    7
    Показать ответ
    Содержание: Магнитное поле проволочного витка.

    Описание:
    Когда ток пропускается через проволочный виток, он создает магнитное поле вокруг себя. Это магнитное поле взаимодействует с другими магнитными полями, такими как земное магнитное поле. В данной задаче нам нужно найти угол, на который отклонится магнитная стрелка, установленная в центре проволочного витка.

    Для решения этой задачи используем формулу для магнитного поля внутри проволочного витка:

    B = μ₀ * (i * N) / (2 * π * r),

    где B - магнитное поле внутри проволочного витка (в нашем случае горизонтальная составляющая индукции земного магнитного поля), μ₀ - магнитная постоянная, i - сила тока, N - число витков проволочного витка, r - радиус проволочного витка.

    Для нашей задачи известны следующие значения: B = 20 мкТл, i = 12 А, r = 20 см. Также предполагаем, что виток проволочного витка имеет один только виток (N = 1).

    Подставляя известные значения в формулу, получаем:

    20 * 10^(-6) Тл = μ₀ * (12 * 1) / (2 * π * 0.2).

    Теперь решаем получившееся уравнение относительно μ₀:

    μ₀ = (20 * 10^(-6) Тл) * (2 * π * 0.2) / 12.

    Вычислив это уравнение, получаем:

    μ₀ ≈ 1.05 * 10^(-6) Тл.

    Таким образом, магнитная стрелка отклонится под углом, определяемым этим магнитным полем, и находится в магнитном поле силы примерно 1.05 * 10^(-6) Тл.

    Совет:
    Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основные понятия в области магнетизма, такие как магнитное поле, магнитная индукция и формулы, связанные с проводниками с током. Изучение закона Био-Савара и закона Ома также будет полезным.

    Дополнительное задание:
    Пусть вместо одного витка проволочного витка у нас их будет 5. Как изменится магнитное поле внутри проволочного витка и, следовательно, угол отклонения магнитной стрелки? Даны значения: B = 20 мкТл, i = 12 А и r = 20 см.
Написать свой ответ: