Меню

Как взаимодействуют два параллельных проводника если электрический ток них идет в одном направлении



Как взаимодействуют параллельные токи

Как взаимодействуют параллельные токи

  • Как взаимодействуют параллельные токи
  • Как взаимодействуют полюсы магнитов
  • От чего зависит сила электростатического взаимодействия

Помимо переменных, в формуле для рассчета силы взаимодействия проводников с током участвует и константа — магнитная постоянная, обозначаемая μ. Она равна 1,26*10 -6 и является безразмерной величиной. Умножьте токи в проводниках друг на друга, а затем на магнитную постоянную и на длину проводников. Результат поделите на произведение расстояния между проводниками на 2π. Если токи взяты в амперах, а длина и расстояние — в метрах, сила получится в ньютонах:

  • Как включать реостат в цепьКак включать реостат в цепь
  • Как понизить сопротивлениеКак понизить сопротивление
  • Как читать электросхемыКак читать электросхемы
  • Как определить направление индукцииКак определить направление индукции
  • Как определить направление вектора напряженности
  • Как увеличить силу токаКак увеличить силу тока
  • Как понизить силу токаКак понизить силу тока
  • Как изменяется ток при изменении сопротивленияКак изменяется ток при изменении сопротивления
  • Как вычислить дирекционный уголКак вычислить дирекционный угол
  • Что такое нейтрализмЧто такое нейтрализм
  • Для чего нужны аккумуляторные батареиДля чего нужны аккумуляторные батареи
  • Как читать принципиальные схемыКак читать принципиальные схемы
  • Как перевести ватты в джоулиКак перевести ватты в джоули
  • Как рассчитать электрическую нагрузкуКак рассчитать электрическую нагрузку
  • Куда уносит кровь углекислый газКуда уносит кровь углекислый газ
  • Как двигаются электроныКак двигаются электроны
  • Подростковая преступность: причины и методы борьбыПодростковая преступность: причины и методы борьбы
  • Как заземлить комбикКак заземлить комбик
  • Как оживить плеерКак оживить плеер
  • Как собрать магнитный двигательКак собрать магнитный двигатель

Источник

§ 43. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРОВОДНИКОВ С ТОКОМ

Если близко один к другому расположены проводники с токами одного направления, то магнитные линии этих проводников, охватывающие оба проводника, обладая свойством продольного натяжения и стремясь сократиться, будут заставлять проводники притягиваться (рис. 90, а).

Магнитные линии двух проводников с токами разных направлений в пространстве между проводниками направлены в одну сторону. Магнитные линии, имеющие одинаковое направление, будут взаимно отталкиваться. Поэтому проводники с токами противоположного направления отталкиваются один от другого (рис. 90, б).

Рассмотрим взаимодействие двух параллельных проводников с токами, расположенными на расстоянии а один от другого. Пусть длина проводников равна l.

Магнитная индукция, созданная током I1 на линии расположения второго проводника, равна

На второй проводник будет действовать электромагнитная сила

Магнитная индукция, созданная током I2 на линии расположения первого проводника, будет равна

и на первый проводник действует электромагнитная сила

равная по величине силе F2

На электромеханическом взаимодействии проводников с током основан принцип действия электродинамических измерительных приборов; используемых в цепях постоянного и в особенности переменного тока.

Задачи для самостоятельного решения

1. Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 100 а, проходящим по длинному прямолинейному проводнику в точке, удаленной от проводника на 10 см.

2. Определить напряженность магнитного поля, создаваемого током 20 а, проходящим по кольцевому проводнику радиусом 5 см в точке, расположенной в центре витка.

3. Определить магнитный поток, проходящий в куске никеля, помещенного в однородное магнитное поле напряженностью 500 а/м. Площадь поперечного сечения куска никеля 25 ом 2 (относительная магнитная проницаемость никеля 300).

Читайте также:  Вихревые токи их практическое применение потери энергии от вихревых токов

4. Прямолинейный проводник длиной 40 см помещен в равномерное магнитное поле под углом 30°С к направлению магнитного поля. По проводнику проходит § ток 50 А. Индукция поля равна 5000 ее. Определять силу, с которой проводник выталкивается из магнитного поля.

5. Определить силу, с которой два прямолинейных, параллельно расположенных в воздухе проводника отталкиваются один от другого. Длина проводников 2 м, расстояние между ними 20 см. Токи в проводниках по 10 А.

1. На каком опыте можно убедиться, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле?

2. Каковы свойства магнитных линий?

3. Как определить направление магнитных линий?

4. Что называется соленоидом и каково его магнитное поле?

5. Как определить полюсы соленоида?

6. Что называется электромагнитом и как определить его полюсы?

7. Что такое гистерезис?

8. Каковы формы электромагнитов?

9. Как взаимодействуют между собой проводники, по которым течет электрический ток?

10.Что действует на проводник с током в магнитном поле?

11.Как определить направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?

12.На каком принципе основана работа электродвигателей?

Источник

Тест : Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в одном направлении: а сила взаимодействия равна нулю

Выполнить проверочный тест:

1. Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в одном направлении:

А) сила взаимодействия равна нулю;

Б) проводники притягиваются;

В) проводники отталкиваются;

Г) проводники поворачиваются в одном направлении.

2. В каком случае вокруг движущегося электрона возникает магнитное поле?

1) электрон движется равномерно и прямолинейно;

2) электрон движется равномерно;

3) электрон движется равноускоренно.

Г) такого случая нет.

3. Какая физическая величина имеет единицу 1 Тесла?

А) магнитный поток;

Б) магнитная индукция;

4. Поток магнитной индукции через поверхность площадью S определяется по формуле:

В) ;

5. Замкнутый контур площадью S повернули на 60 ? в однородном магнитном поле индукцией В. При этом магнитный поток, пронизывающий этот контур:

А) увеличился в 2 раза;

Б) уменьшился в 2 раза;

6. В замкнутом контуре площадью S, находящемся в однородном магнитном поле увеличили силу тока в 3 раза. Магнитный поток, пронизывающий этот контур, при этом:

А) уменьшился в 3 раза;

Б) увеличился в 3 раза;

7. В однородном магнитном поле индукцией 1 Тл перпендикулярно ему расположены два замкнутых контура площадью 10 и 20 см 2 соответственно. Магнитный поток, пронизывающий первый контур, по сравнению с магнитным потоком, пронизывающим второй контур:

А) в 2 раза больше;

Б) в два раза меньше;

В) одинаков по значению.
Ответьте на вопросы:

  • что называется магнитным потоком?
  • каковы способы изменения магнитного потока?
  • что такое электрический ток?
  • каковы условия его существования?
  • что из себя представляет контур?
  • что существует вокруг полосового магнита?
  • что появляется, когда в контур вносят (выносят) магнит?
  • что происходит с магнитным потоком при внесении (вынесении) магнита в замкнутый контур?
Читайте также:  Электрический ток источники электрического тока 8 класс конспект кратко

Опыт 1: внесение (вынесение) полосового магнита из замкнутого контура, соединенного с гальванометром.

Причина возникновения тока : ( написать)

Опыт 2: поворот рамки одного гальванометра, соединенного с другим гальванометром.

Причина возникновения тока: ( написать)
Опыт 3: замыкание (размыкание) ключа; перемещение движка реостата. (рис.3)

Причина возникновения тока: ( написать)

Отчего зависит величина и направление индукционного тока?

Опыт: внесение (вынесение) магнита в замкнутый контур сначала с одним магнитом, затем с двумя магнитами. (рис. 4)

Вывод: ( написать)

Опыт: внесение (вынесение) магнита сначала северным полюсом, затем южным полюсом. (рис. 5)

Вывод: ( написать)

Опыт: вносим магнит сначала медленно, затем быстро.

Для определения направления индукционного тока в замкнутом контуре используется правило Ленца: Индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток.

^ Применить данное правило для следующих случаев: (рис. 6)

Решение качественных задач:

Сквозь отверстие катушки падает магнит. С одинаковыми ли ускорениями он движется при замкнутой и разомкнутой обмотках катушки?

В вертикальной плоскости подвешено на двух нитях медное кольцо. В него один раз вдвигается стальной стержень, другой раз — магнит. Влияет ли движение стержня и магнита на положение кольца?

Проволочная рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, параллельной линиям напряженности поля. Будет ли в ней возникать индукционный ток?

Как надо перемещать в магнитном поле Земли замкнутый проволочный прямоугольник, чтобы в нем наводился ток?

Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается. Объясните это явление. Будет ли нагреваться при тех же условиях кольцо, имеющее разрез.

Экспериментальная задача: рис.7 — в стальной сердечник трансформатора, подключенного к напряжению 220В (РНШ) вносят замкнутый контур с лампочкой. Почему загорается лампочка при этом?

Экспериментальная задача: рис.8- Замкнутое алюминиевое кольцо насаживают на стальной сердечник трансформатора, подключенного к РНШ. При увеличении напряжения до 220 В кольцо постепенно поднимается. Замкнутое кольцо заменяют кольцом с зазором, и наблюдают, что кольцо не поднимается. Почему?

Выполнить задания

2. Можно ли землетрясения отнести к колебательному движению?

2. Можно ли колокол назвать источником колебаний?

2. Какова роль силы трения при вынужденных колебаниях? Приводит ли сила трения к затуханию колебаний?

2. Часы отстают. Нужно увеличить или уменьшить длину маятника, чтобы они ходили точно?

2. При каких обстоятельствах возникают свободные колебания?

2. При каких обстоятельствах возникают вынужденные колебания?

2. К каким колебаниям – свободным или вынужденным – применимо понятие резонанса?

2. Приведите примеры вредного и полезного проявления механического резонанса.

2. Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2 мм, частота 1кГц. Написать уравнение движения струны х=х(t).

Читайте также:  Delta dtm 1207 ток заряда

2. Маятник совершил 20 колебаний за 1 минуту 20 секунд. Найти период и частоту колебаний.

2. Почему все вибрирующие установки высотных зданий ставят на специальные резиновые или металлические амортизаторы?

2. Почему при некоторой скорости движения оконные стекла в пассажирском автобусе начинают дребезжать?

2.В реку брошен камень. Какой будет образовавшаяся волна: круглой или вытянутой течением?

2. Как с помощью легкой бусинки, подвешенной на тонкой нити, определить, поперечные или продольные волны возникают в звучащей струне?

Источник

Физика

Два параллельных проводника, по которым протекают постоянные токи, либо притягиваются, либо отталкиваются из-за взаимодействия магнитных полей, образованных этими токами.

Два параллельных прямых проводника , по которым протекают токи силой I 1 и I 2 , взаимодействуют с силой

F = µ 0 µ I 1 I 2 L 2 π r ,

где µ 0 — магнитная постоянная, µ 0 = 4π ⋅ 10 −7 Гн/м; µ — магнитная проницаемость среды, в которую помещены проводники; I 1 — сила тока в первом проводнике; I 2 — сила тока во втором проводнике; L — длина каждого из проводников; r — расстояние между проводниками.

Сила взаимодействия двух параллельных проводников с токами является:

  • силой притяжения , если токи I 1 и I 2 текут в одном направлении (рис. 9.14);

  • силой отталкивания , если токи I 1 и I 2 текут в противоположных направлениях (рис. 9.15).

Пример 8. Два параллельных прямых проводника одинаковой длины, по которым идут некоторые токи, находятся в вакууме на расстоянии 20 см друг от друга. Проводники переносят в среду с магнитной проницаемостью, равной 3,6, одновременно изменяя расстояние между ними. Определить, на сколько сантиметров следует увеличить расстояние между проводниками для того, чтобы сила взаимодействия проводников осталась прежней.

Решение . Сила взаимодействия проводников определяется следующими формулами:

  • для проводников, находящихся в вакууме,

F 1 = µ 0 µ 1 I 1 I 2 L 2 π r 1 ,

где µ 0 — магнитная постоянная, µ 0 = 4π ⋅ 10 –7 Гн/м; µ 1 — магнитная проницаемость вакуума, µ 1 = 1; I 1 — сила тока в первом проводнике; I 2 — сила тока во втором проводнике; L — длина каждого из проводников; r 1 — расстояние между проводниками, находящимися в вакууме, r 1 = 20 см;

  • для проводников, находящихся в среде,

F 2 = µ 0 µ 2 I 1 I 2 L 2 π r 2 ,

где µ 2 — магнитная проницаемость среды, µ 2 = 3,6; r 2 — расстояние между проводниками, находящимися в среде.

По условию задачи модули сил взаимодействия проводников с токами в вакууме и в среде одинаковы:

или в явном виде

μ 0 μ 1 I 1 I 2 L 2 π r 1 = μ 0 μ 2 I 1 I 2 L 2 π r 2 .

Найдем отсюда расстояние между проводниками, находящимися в среде:

r 2 = μ 2 r 1 µ 1 .

Искомой величиной является разность:

Δ r = r 2 − r 1 = r 1 ( μ 2 μ 1 − 1 ) ,

или с учетом значений µ 1 и µ 2 :

Δ r = 2,6 r 1 = 2,6 ⋅ 20 ⋅ 10 − 2 = 52 ⋅ 10 − 2 м = 52 см .

Для того чтобы сила взаимодействия проводников не изменилась, расстояние между ними необходимо увеличить на 52 см.

Источник