Формулы для нахождения силы тока: Определение силы тока. Единицы измерения силы тока

Сила тока – формула нахождения, определение и обозначение

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 113.

Обновлено 19 Июля, 2021

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 113.

Обновлено 19 Июля, 2021

Электричество играет огромную роль в современном мире. Многие бытовые устройства бесполезны, когда отсутствует электроэнергия. При этом любое из них требует ток определенного напряжения и силы, эти значения практически всегда есть на шильдиках устройств. В данной статье мы поговорим о том, что такое сила электрического тока, дадим её определение, приведём формулу силы тока.

Физический смысл силы электрического тока

Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. При таком движении заряды совершают полезную работу. Очевидно, что чем быстрее заряды проходят по проводнику, тем совершённая работа будет больше.

Рис. 1. Движение зарядов по проводнику

Однако использование обычной линейной скорости движения в случае электрического тока недостаточно.

Дело в том, что ток — это движение большого числа носителей заряда, и их число может быть различно для одной и той же работы. Необходимо учитывать эту разницу наряду с линейной скоростью движения зарядов.

Поэтому гораздо целесообразнее для характеристики движения зарядов использовать не их линейную скорость, а скорость протекания общего заряда через сечение проводника. Чем больший заряд пройдёт через сечение проводника за единицу времени, тем больше «скорость» электрического тока, тем большую работу он сможет совершить.

Величина, равная отношению заряда, прошедшего по проводнику, ко времени прохождения, называется силой тока (для обозначения используется латинская буква $I$):

$$I={\Delta q \over \Delta t}$$

Из данной формулы можно вывести единицу измерения силы тока. Поскольку заряд измеряется в кулонах, а время — в секундах, то единица силы тока равна кулону в секунду, или амперу (в честь физика А. Ампера):

$$[I]={Кл \over с}=А$$

Рис. 2. Сила тока.

Постоянный и переменный ток

Поскольку сила тока — это фактически скорость протекания заряда по проводнику, эта величина, как и обычная линейная скорость, может быть мгновенной, изменяющейся или средней. Если величина $\Delta t$ при расчете близка к нулю, то сила тока получается мгновенной. Если эта величина значительно больше нуля, то сила тока получается средней за это время.

Как и обычная линейная скорость, сила тока может расти, уменьшаться и даже становиться отрицательной. Отрицательная сила тока означает, что заряды движутся в противоположную сторону относительно направления, принятого в проводнике за положительное.

Если мгновенное значение силы тока не меняет знак, ток называется постоянным. Если изменение знака силы тока происходит, такой ток называется переменным.

Постоянный ток может быть:

• «строго постоянным» — когда мгновенное значение не меняется;
• изменяющимся — если мгновенное значение изменяется, но не до нуля;
• пульсирующим — если мгновенное значение падает до нуля.

Для переменного тока принято считать, что мгновенные положительные и отрицательные значения силы тока равны, и такой переменный ток называется симметричным. Если мгновенные положительные и отрицательные значения силы тока не равны, то такой ток называется «ассиметричным». Он рассматривается как сумма постоянного и симметричного переменного токов.

Отметим, что поскольку работа электрического тока происходит при любом движении зарядов, независимо от направления, приведённая формула силы тока не годится для нахождения средней силы переменного тока. Если ток переменный, то заряды фактически не движутся по проводнику, а только колеблются с некоторой амплитудой. Получается, что в среднем через сечение проводника заряды не идут, а работа тока при этом все равно происходит. Сила переменного тока вычисляется с помощью специальных формул, учитывающих изменение направление движения зарядов по проводнику.

Рис. 3. Постоянный и переменный ток.

Что мы узнали?

Сила тока — это физическая величина, характеризующая скорость прохождения заряда через сечение проводника. Она равна отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени прохождения. Если мгновенная сила тока не меняется, такой ток называется постоянным. Ток, в котором сила меняет знак, называется переменным.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 113.

---

А какая ваша оценка?

Переменный ток | Формулы по физике

Электродвижущая сила переменного тока

Найти

  Известно, что:

     εBSω =   

Вычислить ‘ε’Электродвижущая сила переменного тока

Найти

  Известно, что:

     eε_msinωt =   

Вычислить ‘e’Максимальная сила переменного тока

Найти

  Известно, что:

     I_mε_mR =   

Вычислить ‘I_m’Действующее (эффективное) значение силы переменного тока

Найти

  Известно, что:

     I_efI_m =   

Вычислить ‘I_ef’Средняя мощность переменного тока

Найти

  Известно, что:

     p_средI_mR =   

Вычислить ‘p_сред’Действующее (эффективное) значение напряжения переменного тока

Найти

  Известно, что:

     U_efU_m =   

Вычислить ‘U_ef’Напряжение переменного тока

Найти

  Известно, что:

     UU_mcosωt =   

Вычислить ‘U’Максимальная сила переменного тока

Найти

  Известно, что:

     I_mU_mCω =   

Вычислить ‘I_m’Ёмкостное сопротивление

Найти

  Известно, что:

     X_cCω =   

Вычислить ‘X_c’Сила и ёмкостное сопротивление переменного тока

Найти

  Известно, что:

     IUX_c =   

Вычислить ‘I’Сила и индуктивное сопротивление переменного тока

Найти

  Известно, что:

     IUX_L =   

Вычислить ‘I’Индуктивное сопротивление

Найти

  Известно, что:

     X_LωL =   

Вычислить ‘X_L’Закон Ома для цепи переменного тока

Найти

  Известно, что:

     XRX_LX_C =   

Вычислить ‘X’Закон Ома для цепи переменного тока

Найти

  Известно, что:

     XRωLC =   

Вычислить ‘X’Сдвиг фаз между током и напряжением переменного тока

Найти

  Известно, что:

     φX_LX_CR =   

Вычислить ‘φ’Резонанс в цепи переменного тока

Найти

  Известно, что:

     UILC =   

Вычислить ‘U’Первая формула трансформатора: напряжение

Найти

  Известно, что:

     U1U2N1N2 =   

Вычислить ‘U1’Вторая формула трансформатора: сила тока

Найти

  Известно, что:

     I1I2N2N1 =   

Вычислить ‘I1’

Закон Ампера – College Physics: OpenStax

Глава 22 Магнетизм

Резюме

• Рассчитайте ток, создающий магнитное поле.
• Используйте правило правой руки 2, чтобы определить направление тока или направление контуров магнитного поля.

Какой ток необходим для создания значительного магнитного поля, возможно, такого же сильного, как поле Земли? Геодезисты скажут вам, что воздушные линии электропередач создают магнитные поля, которые мешают показаниям их компаса. Действительно, когда в 1820 году Эрстед обнаружил, что ток в проводе влияет на стрелку компаса, он не имел дело с чрезвычайно большими токами. Как форма проводов, по которым течет ток, влияет на форму создаваемого магнитного поля? Ранее мы отмечали, что токовая петля создает магнитное поле, подобное магнитному стержню, но как насчет прямого провода или тороида (бублика)? Как направление создаваемого током поля связано с направлением тока? Ответы на эти вопросы исследуются в этом разделе вместе с кратким обсуждением закона, управляющего полями, создаваемыми токами.

Магнитные поля имеют как направление, так и величину. Как отмечалось ранее, одним из способов определения направления магнитного поля является использование компаса, как показано для длинного прямого провода с током на рисунке 1. Датчики Холла могут определять величину поля. Обнаружено, что поле вокруг длинного прямого провода представляет собой кольцевые петли. Из этого исследования вытекает правило правой руки 2 (RHR-2), которое справедливо для любого сегмента тока: направьте большой палец в направлении тока, а остальные пальцы согните в направлении петель магнитного поля , созданный им.

Рисунок 1. (a) Компасы, расположенные рядом с длинным прямым проводом с током, показывают, что силовые линии образуют круглые петли с центром на проводе. (b) Правило правой руки 2 гласит, что если большой палец правой руки указывает в направлении течения, остальные пальцы сгибаются в направлении поля. Это правило согласуется с полем, отображаемым для длинного прямого провода, и справедливо для любого текущего сегмента.

Напряженность (величина) магнитного поля , создаваемая длинным прямым проводом с током 9{-7} \;\textbf{T} \cdot \textbf{m/A}}[/latex] — проницаемость свободного пространства. ([латекс]\boldsymbol{\mu _0}[/латекс] — одна из основных констант в природе. Позже мы увидим, что [латекс]\жирныйсимвол{\му _0}[/латекс] связан со скоростью свет.) Поскольку провод очень длинный, величина поля зависит только от расстояния от провода [латекс]\boldsymbol{r}[/латекс], а не от положения вдоль провода.

Пример 1: расчет тока, создающего магнитное поле

9{-7} \; \textbf{T} \cdot \textbf{m/A}}} \\[1em] & \boldsymbol{25 \;\textbf{A}} \end{array}[/latex]

Обсуждение

Таким образом, умеренно большой ток создает значительное магнитное поле на расстоянии 5,0 см от длинного прямого провода. Обратите внимание, что ответ указан только с двумя цифрами, поскольку в этом примере поле Земли указано только с двумя цифрами.

Магнитное поле длинного прямого провода имеет больше значений, чем вы можете предположить на первый взгляд. Каждый отрезок тока создает магнитное поле, подобное магнитному полю длинного прямого провода, а полное поле тока любой формы представляет собой векторную сумму полей, создаваемых каждым отрезком. Формальная формулировка направления и величины поля, обусловленного каждым сегментом, называется законом Био-Савара . Интегральное исчисление необходимо для суммирования поля для тока произвольной формы. Это приводит к более полному закону, называемому законом Ампера , который связывает магнитное поле и ток в общем виде. Закон Ампера, в свою очередь, является частью Уравнения Максвелла , которые дают полную теорию всех электромагнитных явлений. Рассмотрение того, как уравнения Максвелла кажутся разным наблюдателям, привело к современной теории относительности и осознанию того, что электрические и магнитные поля — это разные проявления одного и того же явления. Большая часть этого выходит за рамки этого текста как на математическом уровне, требующем исчисления, так и на том количестве места, которое может быть уделено этому. Но для заинтересованных студентов, и особенно для тех, кто продолжает заниматься физикой, инженерией или подобными занятиями, дальнейшее углубление в эти вопросы откроет описания природы, которые будут элегантными и глубокими. В этом тексте мы будем помнить об общих особенностях, таких как RHR-2 и правилах для линий магнитного поля, перечисленных в Главе 22.3 Магнитные поля и силовые линии магнитного поля, концентрируясь при этом на полях, создаваемых в некоторых важных ситуациях.

Установление связей: теория относительности

Слушая все, что мы делаем об Эйнштейне, иногда создается впечатление, что он изобрел теорию относительности из ничего. Напротив, одним из побуждений Эйнштейна было решить трудности, связанные с пониманием того, как разные наблюдатели видят магнитные и электрические поля.

Магнитное поле вблизи проволочной петли с током показано на рисунке 2. Как направление, так и величина магнитного поля, создаваемого петлей с током, являются сложными. RHR-2 можно использовать для задания направления поля вблизи контура, но для получения более подробной информации необходимо картографирование с помощью компаса и правил относительно силовых линий, приведенных в главе 22.3 «Магнитные поля и силовые линии магнитного поля». Есть простая формула для напряженность магнитного поля в центре круглой петли. Это

[латекс]\boldsymbol{B =}[/латекс] [латекс]\boldsymbol{\frac{\mu _0I}{2R}}[/латекс] [латекс]\textbf{(в центре петли)}[/ латекс]

, где [латекс]\boldsymbol{R}[/латекс] — радиус петли. Это уравнение очень похоже на уравнение для прямого провода, но оно действительно только в центре круглой петли из проволоки. Сходство уравнений указывает на то, что аналогичная напряженность поля может быть получена в центре контура. Один из способов получить большее поле — это [латекс]\boldsymbol{N}[/латекс] петель; тогда поле равно [латекс]\boldsymbol{B = N \mu _0I/(2R)}[/латекс]. Обратите внимание, что чем больше петля, тем меньше поле в ее центре, поскольку ток проходит дальше.

Рис. 2. (a) RHR-2 показывает направление магнитного поля внутри и снаружи контура с током. (b) Более детальное картографирование с помощью компаса или зонда Холла дополняет картину. Поле похоже на поле стержневого магнита.

Соленоид представляет собой длинную катушку провода (с множеством витков или петель, в отличие от плоской петли). Из-за своей формы поле внутри соленоида может быть очень однородным, а также очень сильным. Поле сразу за катушками почти равно нулю. На рис. 3 показано, как выглядит поле и как его направление задается RHR-2.

Рис. 3. (a) Из-за своей формы поле внутри соленоида длиной l удивительно однородно по величине и направлению, на что указывают прямые и равномерно расположенные силовые линии. Поле вне катушек почти равно нулю. (b) На этом разрезе показано магнитное поле, создаваемое током в соленоиде.

Магнитное поле внутри соленоида с током очень однородно по направлению и величине. Лишь ближе к концам он начинает ослабевать и менять направление. Поле снаружи имеет такую ​​же сложность, как и плоские петли и стержневые магниты, но напряженность магнитного поля внутри соленоида просто

[латекс]\boldsymbol{B = \mu _0nI \; (\textbf{внутри соленоида})},[/latex]

, где [латекс]\boldsymbol{n}[/латекс] — количество петель на единицу длины соленоида ([латекс]\жирныйсимвол{n = N/l}[/латекс], где [латекс]\жирныйсимвол{ N}[/latex] — количество петель, а [latex]\boldsymbol{l}[/latex] — длина). Обратите внимание, что [латекс]\boldsymbol{B}[/латекс] — это напряженность поля в любом месте внутри однородной области, а не только в центре. Большие однородные поля, распределенные по большому объему, возможны с соленоидами, как следует из примера 2.

Пример 2: Расчет напряженности поля внутри соленоида

Каково поле внутри соленоида длиной 2,00 м, который имеет 2000 витков и пропускает ток силой 1600 А?

Стратегия

Чтобы найти напряженность поля внутри соленоида, мы используем [латекс]\boldsymbol{B = \mu _0nI}[/латекс]. {-1}}.[/latex] 9{-1}) \; (1600 \;\textbf{A})} \\[1em] & \boldsymbol{2.01 \;\textbf{T}}. \end{array}[/latex]

Обсуждение

Это большая напряженность поля, которая может быть установлена ​​на соленоиде большого диаметра, например, при медицинском использовании магнитно-резонансной томографии (МРТ). Однако очень большой ток указывает на то, что поля такой силы получить нелегко. Такой большой ток через 1000 витков, втиснутых в длину метра, произвел бы значительный нагрев. Более высокие токи могут быть достигнуты с помощью сверхпроводящих проводов, хотя это дорого. Существует верхний предел тока, поскольку сверхпроводящее состояние нарушается очень большими магнитными полями.

Есть интересные варианты плоской катушки и соленоида. Например, тороидальная катушка, используемая для удержания реактивных частиц в токамаках, очень похожа на соленоид, согнутый в окружность. Поле внутри тороида очень сильное, но круглое. Заряженные частицы движутся по кругу, следуя линиям поля, и сталкиваются друг с другом, возможно, вызывая синтез. Но заряженные частицы не пересекают силовые линии и не покидают тороид. Целый ряд форм катушек используется для создания всевозможных форм магнитного поля. Добавление ферромагнитных материалов увеличивает напряженность поля и может существенно повлиять на форму поля. Ферромагнитные материалы имеют тенденцию улавливать магнитные поля (силовые линии изгибаются в ферромагнитный материал, оставляя более слабые поля вне его) и используются в качестве экранов для устройств, на которые неблагоприятно влияют магнитные поля, в том числе магнитное поле Земли.

PhET Исследования: Генератор

Генерация электричества с помощью стержневого магнита! Откройте для себя физику этого явления, исследуя магниты и то, как вы можете использовать их, чтобы зажечь лампочку.

Рис. 4. Генератор

• Сила магнитного поля, создаваемого током в длинном прямом проводе, равна

[латекс]\boldsymbol{B=}[/латекс] [латекс]\boldsymbol{\frac{\mu _0I}{2 \pi r}}[/латекс] [латекс]\textbf{(длинная прямая проволока) },[/латекс]

• Направление магнитного поля, создаваемого длинным прямым проводом, определяется правилом правой руки 2 (RHR-2): Направьте большой палец правой руки в направлении тока, а остальные пальцы согните в направлении создаваемые им петли магнитного поля .
• Магнитное поле, создаваемое током, следующим по любому пути, представляет собой сумму (или интеграл) полей, создаваемых сегментами вдоль пути (величина и направление, как для прямого провода), что приводит к общей зависимости между током и полем, известной как закон Ампера. .
• Напряженность магнитного поля в центре круглой петли определяется как

[латекс]\boldsymbol{B =}[/латекс] [латекс]\boldsymbol{\frac{\mu _0I}{2R}}[/латекс] [латекс]\textbf{(в центре петли)}[ /латекс]

• где [латекс]\boldsymbol{R}[/латекс] — радиус петли. Это уравнение принимает вид [латекс]\boldsymbol{B = \mu _0nI/(2R)}[/латекс] для плоской катушки из [латекса]\boldsymbol{N}[/латекс] петель. РХР-2 дает направление поля вокруг петли. Длинная катушка называется соленоидом.
• Напряженность магнитного поля внутри соленоида равна
.

[латекс]\boldsymbol{B = \mu _0nI \; (\textbf{внутри соленоида})},[/latex]

• где [латекс]\boldsymbol{n}[/латекс] — количество петель на единицу длины соленоида. {-7} \;\textbf{T} \cdot \;\textbf{m/A}}[/latex]

  напряженность магнитного поля в центре круглой петли

  определяется как [латекс]\жирныйсимвол{B = \frac{\mu _0I}{2R}}[/латекс], где [латекс]\жирныйсимвол{R}[/латекс] — радиус петли

  соленоид

  тонкая проволока, свернутая в катушку, создающую магнитное поле при пропускании через нее электрического тока

  напряженность магнитного поля внутри соленоида

  определяется как [латекс]\boldsymbol{B = \mu _0nI}[/латекс], где nn — количество петель на единицу длины соленоида ([латекс]\boldsymbol{n = N/l}[/латекс], где [latex]\boldsymbol{N}[/latex] — количество петель, а [latex]\boldsymbol{l}[/latex] — длина)

  Закон Био-Савара

  физический закон, описывающий магнитное поле, создаваемое электрическим током, с помощью специального уравнения

  Закон Ампера

  физический закон, утверждающий, что магнитное поле вокруг электрического тока пропорционально току; каждый отрезок тока создает магнитное поле, подобное магнитному полю длинного прямого провода, а полное поле тока любой формы представляет собой векторную сумму полей, создаваемых каждым отрезком

  Уравнения Максвелла

  набор из четырех уравнений, описывающих электромагнитные явления

  Формула напряженности магнитного поля – определение, вывод, примеры

  Магнитное поле определяется как область вокруг магнита, которая влияет на другие магниты. т. е. если мы поместим пробный магнит рядом с мощным магнитом, он испытает некоторую силу из-за мощного магнита, область, близкая к мощному магниту, называется магнитным полем магнита. Оно похоже на электрическое поле заряженной частицы и представлено силовыми линиями магнитного поля. Чем плотнее линии магнитного поля, тем выше напряженность магнитного поля.

  Давайте узнаем о формуле силовых линий магнитного поля, их выводе и многом другом в этой статье.

  Что такое магнитное поле?

  Область вокруг любого магнита или движущегося электрического заряда, в которой другие магниты или движущийся заряд испытывают магнитную силу, называется магнитным полем магнита или движущегося заряда.

  Электромагниты, постоянные магниты и движущиеся электрические заряды создают магнитное поле. Их магнитное поле объясняется линиями магнитного поля, так же как электрическое поле объясняется с помощью линии электрического поля.

  Магнитное поле – это область вокруг магнитного материала или движущегося электрического заряда, в пределах которой действует сила магнетизма. Магнитное поле и электрическое поле связаны друг с другом, и переменное электрическое поле создает магнитное поле точно так же, как переменное магнитное поле создает электрическое поле.

  Магнитное поле стержневого магнита показано на следующем рисунке.

   

  Магнитное поле обозначается символом B или H.

  Единица измерения магнитного поля

  Магнитное поле измеряется в Теслах, а другими единицами измерения магнитного поля являются (Ньютон-Секунда) / Кулон.

  Формула напряженности магнитного поля

  Магнитное поле вокруг любого электромагнита можно легко рассчитать по формуле

  где
  μ ₀ — Проницаемость свободного пространства
  I это величина электрического тока
  r это расстояние в метрах

  В пересчете на число витков на единицу длины соленоида приведена формула для его магнитного поля,

  B = μ ₀ nI

  где,
  μ ₀ есть Проницаемость свободного пространства
  n — Число витков на единицу длины соленоида
  I — Величина электрического тока

  История магнитного поля

  История магнитного поля очень древняя и ранняя как люди ведической эпохи в Индии знают о магнитном поле Земли. Но настоящая работа в этой области началась в конце 13 9 г.0298-й -й век французскими учеными, которые наблюдали естественные магниты с помощью нескольких железных игл и назвали их конечные точки, где взаимодействует магнитное поле, полюсами.

  Затем происходит еще один крупный прорыв, когда в 1785 году Кулон подтверждает, что у Земли есть магнитное поле. После этого датский физик Ганс Христиан Эрстед обнаружил, что движущийся заряд создает магнитное поле.

  После этого в 1831 году известный английский ученый Фарадей продемонстрировал, что изменяющееся магнитное поле порождает электрическое поле. Этот эффект стал известен как электромагнитная индукция.

  Далее Джеймс Клерк Максвелл был пионером в области электромагнетизма с уравнением Максвелла, которое устанавливает связь между электрическим током и магнетизмом.

  Представление магнитного поля

  Магнитное поле вокруг любого магнитного материала может быть легко представлено двумя категориями, а именно:

  • Вектор магнитного поля
  • Линии магнитного поля поле с помощью вектора, и эти векторы называются векторами магнитного поля. Эти векторы очерчены вокруг магнитного материала, и направление магнитного поля в любой точке определяется направлением вектора магнитного поля в этой точке. Силу магнитного поля также можно объяснить вектором магнитного поля, чем выше вектор магнитного поля, тем выше напряженность магнитного поля.

    Линии магнитного поля

    Магнитное поле магнитного материала также может быть легко представлено линиями магнитного поля. Эти линии начинаются от северного полюса магнита и заканчиваются на южном полюсе материала, образуя полный замкнутый контур. Направление магнитного поля в любой точке определяется направлением касательной в этой точке. Сила магнитного поля также объясняется силовыми линиями магнитного поля, чем плотнее линия магнитного поля, тем выше напряженность магнитного поля.

    На приведенном ниже рисунке показаны силовые линии магнитного поля вокруг стержневого магнита, взятые вместе с одинаковыми полюсами и если вместе взятые противоположные полюса.

     

    Свойства линий магнитного поля

    Важными свойствами линий магнитного поля являются:

    • Линии магнитного поля никогда не пересекаются друг с другом линии поля в этой точке.
    • Линии магнитного поля всегда образуют замкнутую петлю, начинающуюся с северного полюса и заканчивающуюся на южном полюсе.
    • Направление магнитного поля в любой точке определяется направлением касательной в этой точке.

    Напряженность магнитного поля

    Сила, действующая на магнитный заряд внутри магнитного поля другого магнита, определяется как напряженность магнитного поля. Вектор H используется для представления напряженности магнитного поля.

    Рассчитывается по формуле

    H = B/μ – M

    где,
    B – плотность магнитного потока
    M – намагниченность
    µ – магнитная meability

    Единица СИ для измерения магнитного поля интенсивность Тесла. Один тесла определяется как магнитное поле, создающее один ньютон силы на ампер тока на метр проводника. Его также можно измерить в амперах на метр.

    Как возникает магнитное поле?

    Движущийся заряд создает электрическое поле, а также магнитное поле. Оба поля перпендикулярны друг другу, поэтому мы можем сказать, что движущиеся заряды создают магнитное поле.

    В общем магнитное поле создается двумя способами:

    • Магнитное поле, создаваемое проводником с током
    • Магнитное поле движением электронов вокруг ядер атомов

    Давайте узнаем об этих двух вкратце в Эта статья.

    Магнитное поле, создаваемое проводником с током

    Движущийся электрический заряд создает электрическое поле. Таким образом, мы можем сказать, что любой проводник, по которому течет ток, создает электрическое поле, и это верно. Ток, протекающий через проводник, создает магнитное поле, но это поле очень слабое, чтобы мы могли его обнаружить.

    Величина магнитного поля проводника с током определяется по формуле

    B = (µ _o I)/(2πr)

    где,
    B – напряженность магнитного поля
    µ _o – магнитная проницаемость свободного пространства
    I – ток, протекающий через проводник
    90 017 r — расстояние до точки, где вычисляется магнитное поле

    Примечание: Значение µ _o = 4 π×10 ^-7 Тм/А

    Правило правой руки Флеминга используется для нахождения направления магнитного поля, создаваемого проводник с током.

    Более подробно Магнитное поле, создаваемое проводником с током

    Магнитное поле, создаваемое движением электронов вокруг ядер атомов

    Мы знаем, что электроны вращаются вокруг ядра по круговой орбите, называемой оболочкой. Эти вращающиеся электроны создают магнитное поле.

    Таким образом, может возникнуть вопрос, почему мы не испытываем магнитного поля вокруг каждой материи, поскольку каждая материя состоит из атомов. Ответ заключается в том, что магнитное поле различных атомов в целом компенсирует друг друга и в некоторых особых случаях выровнено. Во всех тех случаях, когда магнитное поле выровнено, мы испытываем магнитную силу материи.

    • Материал, в котором магнитное поле различных атомов компенсируется, называется диамагнетиком.
    • Материал, в котором магнитное поле различных атомов выравнивается естественным образом, и эти материалы являются магнитными по своей природе, называется парамагнитным материалом.
    • Материал, который создает свое магнитное поле в присутствии внешнего магнитного поля, называется парамагнитным материалом.

    Связанные ресурсы

    • Электромагнитная индукция
    • Закон Фарадея об электромагнитной индукции
    • Закон Ленца

    Решенный пример напряженности магнитного поля

    Пример 1. Найдите MFS соленоида длиной 2 м из 2000 витков, по которому течет ток 1600 A.

    Решение:

    B = μ ₀ nI

    n = 2000/2

       = 1000

    Теперь

    B = (4π x 10 ⁻⁷ Тл м/А)(1000 м ⁻¹ )(1600 А)

       = 2,01 Тл

    00 A.

    Решение:

    B = μ ₀ NI

    n = 800/5

       = 160

    9 0002 Сейчас,

    B = (4π x 10 ⁻⁷ Тл м/А )(160 м ^-1 )(1700 A)

       = 0,314 T

    0018

    Решение:

    B = μ ₀ NI

    n = 700/12

       = 58,33

    9 0002 B = (4π x 10 ⁻⁷ Тл м/А)(58,33 м ^{— 1} )(800 A)

       = 0,05864 T

    Часто задаваемые вопросы о напряженности магнитного поля

    Q1: Что такое магнитное поле?

    Ответ:

    Область вокруг магнита, движущегося заряда или электромагнита, в которой другие заряды испытывают магнитные силы, называется магнитным полем.

    Q2: Что такое плотность магнитного потока?

    Ответ:

    Количество магнитного потока, проходящего через площадь, перпендикулярную направлению магнитного потока, называется плотностью магнитного потока. Плотность магнитного потока обозначается символом B, а единицей измерения плотности магнитного потока в системе СИ является Тесла.

    Q3: Что такое напряженность магнитного поля?

    Ответ:

    Интенсивность магнитного поля, также называемая напряженностью магнитного поля, определяется как отношение MMF, необходимого для создания фиксированной плотности магнитного потока (B) в конкретном материале на единицу длины этого материала.

    Q4: Что такое единица СИ для напряженности магнитного поля?

    Ответ:

    Единицей напряженности магнитного поля в СИ является Тесла.

    Q5: Как называется сила магнитного поля?

    Ответ:

    Сила магнитного поля также известна как напряженность магнитного поля или просто напряженность магнитного поля.