Как направлен вектор магнитной индукции в центре кругового витка
Перейти к содержимому

Как направлен вектор магнитной индукции в центре кругового витка

  • автор:

Магнитное поле в центре кругового проводника с током

Для нахождения индукции магнитного поля в центре кругового проводника с током необходимо разбить этот проводник на элементы , для каждого из них найти век­тор , а затем все эти векторы сложить. Так как всевек­торы направлены вдоль нормали к плоскости витка (рис. 11), то сложение век­торов можно заменить сложением их модулей dB.

По закону Био-Савара-Лапласа модуль вектора :

.

Так как все элементы проводника перпендикулярны соответствующим радиусам-векторам ,то sin = 1 для всех элементов . Расстояния r = R для всех элементов проводника . Тогда выражение для модуля вектора :

.

Теперь можно перейти к интегрированию:

.

Итак, индукция магнитного поля в центре кругового проводника с током:

(R – радиус витка с током I).

Тема 4. Действие магнитного поля на проводник с током (закон Ампера) и на движущийся заряд (сила Лоренца)

Закон Ампера. На элемент проводника с током I , помещённый в магнитное поле с индукцией (рис. 12), действует сила (сила Ампера):

.

Модуль вектора : ,

где – угол между векторами и .

Направление вектора можно определить поправилу левой руки: если силовые линии входят в ладонь, а четыре вытянутых пальца располагаются по току, то отведённый большой палец укажет направление вектора силы Ампера .

(Сила перпендикулярна плоскости рисунка 12.)

Сила Лоренца. На заряд q , движущийся со скоростью в магнитном поле с индукцией (рис. 13), действует сила ( –сила Лоренца ):

.

Модуль вектора :,

где α – угол между векторами и .

аправление вектораможет быть определено поправилу левой руки для движущихся положительных зарядов и по правилу правой руки для движущихся отрицательных зарядов:

если силовые линии магнитного поля входят в ладонь, а четыре вытянутых пальца располагаются по скорости движения частицы, то отведённый большой палец укажет направление силы Лоренца (рис. 13, сила перпендикулярна плоскости рисунка).

Тема. 5. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля

Поток вектора магнитной индукции (или магнитный поток) через произвольную площадку S характеризуется числом силовых линий магнитного поля, пронизывающих данную площадку S.

Если площадка S расположена перпендикулярно силовым линиям магнитного поля (рис. 14), то поток ФB вектора индукции через данную площадкуS :

.

Если площадка S расположена неперпендикулярно силовым линиям магнитного поля (рис. 15), то поток ФB вектора индукции через данную площадкуS :

,

где α – угол между векторами и нормалик площадкеS.

ля того, чтобы найти потокФB вектора магнитной индукции через произвольную поверхностьS, необходимо разбить эту поверхность на элементарные площадки dS (рис. 16) и определить элементарный поток векторачерез каждую площадкуdS по формуле:

,

де α – угол между векторами и нормалик данной площадкеdS;

–вектор, равный по величине площади площадки dS и направленный по вектору нормали к данной площадке dS .

Тогда поток вектора через произвольную поверхностьS равен алгебраической сумме элементарных потоков через все элементарные площадки dS, на которые разбита поверхность S, что приводит к интегрированию:

.

Как направлен вектор магнитной индукции в центре кругового тока и как определяется это направление?

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Как направлен вектор магнитной индукции в центре кругового тока и как определяется это направление?

94731 / 64177 / 26122

Регистрация: 12.04.2006

Сообщений: 116,782

Ответы с готовыми решениями:

Определить величину и направление магнитной индукции в центре рамки
Помогите решить уважаемые форумчане. Квадратная рамка с числом витков w=1 и током I1=20 А.

Сколько витков имеет катушка, если вектор магнитной индукции направлен вдоль оси катушки?
Всем привет. За окном июнь а значит сессия на носу. Учусь заочно а школа была давно поэтому с.

Найти вектор магнитной индукции в центре ромба
В проводнике, имеющем вид ромба, течет ток силой 1 А. Сторона ромба 1 см, углы 60° и 120°. Найти.

Вектор магнитной индукции. Как направлен вектор магнитной индукции в центре кругового витка с током.

Позволю себе поправить Кролика. По нормали к площади, натянутой на виток.

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

31. Магнитное поле кругового тока (в центре витка).

Напряженность м.п. в центре кругового тока: все эл-ты dH в этой точке перпендикулярны плоскости тока и направлены в сторону поступательного дв-ия правого винта, головка которого поворачивается по току. Величина напряженности = .

М.п. кругового витка направлено по оси витка перпендикулярно к его плоскости.

32. Магнитное поле кругового тока (на перпендикуляре к центру витка). ;

**********************33. Магнитное поле соленоида (тороида). Соленоид – цилиндрическая катушка состоящая из большого числа витков (см.рис). Идеальный соленоид . ; N – число витков;

— внутри соленоида — циркуляция вектора напр-ти. поле не потенциальное, оно вихревое. ;

вне сердечника поле

; ; длина средней линии.

34. Циркуляция вектора напряженности м.п. Закон полного тока. Циркуляцией вектора напр-ти м.п. вдоль замкнутого контура L наз-ся интеграл вида: где L – контур произвольной формы, — элемент длины контура в направлении его обхода. Интегрирование распространено на всю длину замкнутого контура. Закон полного тока для токов проводимости: циркуляция вектора напр-ти м.п. постоянного э.т. вдоль замкнутого контура пропорциональна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром: . Ток считается положительным, если из конца вектора плотности тока, направленного по оси проводника в сторону тока, обход контура L кажется происходящим против часовой стрелки (по пр-лу Буравчика). В противном случае токи считаются отрицательными. Токи которые не охватываются контуром L, не дают вклада в циркуляцию Н. Для м.п. в вакууме закон полного тока: . Закон прим-ся для расчета м.п. постоянного тока.

35. Магнитный поток. Закон магнитных цепей. Магнитный поток (поток вектора магнитной индукции) сквозь малую площадку dS наз-ся физическая величина равная произведению вектора индукции на направление нормали к площадке dS. Магнитный поток яв-ся важной характеристикой поля, зависящей от значения модуля вектора магнитной индукции не в одной точке поля, а во всех точках поверхности, ограниченной плоским замкнутым контуром. Магнитное поле может быть однородным и неоднородным. В неоднородном поле проводят через элементарную площадку dS0, перпендикулярную вектору В, количество линий индукции, равное . Тогда через единицу такой поверхности пройдет линий, т.е столько, сколько единиц содержит вектор индукции в данной точке. На рисунке показана произвольно ориентированная элементарная площадка dS, проекция которой на плоскость, перпендикулярную линиям вектора магнитной индукции, равна dS0 ( ). Тогда через dS пройдет столько же линий вектора магнитной индукции , сколько их проведено через площадку dS0. Если есть в магнитном поле конечная поверхность S, ее всегда можно разбить на достаточно малые части, так что через каждую такую часть пройдет линий вектора м.и. Сложив теперь числа всех этих линий и назовем магнитным потоком через поверхность S кол-во линий вектора м.и., пронизывающих данную поверхность: . В однородном поле поток через плоскую поверхность S . Один вебер – магнитный поток, который в однородном поле индукции 1 Т пронизывает перпендикулярную полю поверхность площадью 1 м 2 . Магнитным потоком Ф0 через замкнутую поверхность наз-ся кол-во линий вектора м.и., проходящих сквозь эту замкнутую поверхность . Совокупность полей по которым проходит магнитный поток наз-ся магнитной цепью. Закон полного тока: циркуляция вектора напряженности м.п. по замкнутому контуру = полному току пронизывающему поверхность ограниченную этим током. . М.ц. подчиняются 2-м законам Кирхгофа: 1 закон. Алгебраическая сумма магнитных потоков в любом узле м.ц. = 0 . 2 закон: алгебраическая сумма падений магнитных напряжений вдоль любого замкнутого контура м.ц. = алгебраической сумме МДС действующих вдоль этого контура Закон Ома для м.ц.

36. Действие м.п. на проводник с током. Плоский замкнутый контур тока в м.п. М,п. действует и на проводник с током. Сила действующая на проводник помещенный в м.п. пропорциональна В, I, длине проводника и зависит от угла как она направлена. — закон Ампера для однородного поля. — для неоднородного поля. В общем виде . См. рис. 1- первый проводник; 2 – второй проводник. 1 и 2 будут притягиваться. Сила опр-ся

вектор магнитного момента контура. Вращающий момент направлен перпендикулярно к векторам pm и В так, что из его конца кратчайшее вращение от pm к В кажется происходящим против часовой стрелки. Под действием момента М контур принимает положение устойчивого равновесия, при котором векторы pm и В параллельны друг другу. В неоднородном поле на замкнутый контур с током кроме момента сил М действует еще результирующая сила . Под действием этой силы контур втягивается в сторону больших значений индукции м.п. (в область более сильного поля).

37. Работа перемещения контура с током в м.п. При произвольном перемещении замкнутого контура с током I = const в м.п. совершается работа , где — изменение магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную замкнутым контуром. При вычислении магнитного потока сквозь поверхность ограниченную замкнутым контуром с током, направление внешней нормали выбирается таким образом, чтобы из конца вектора нормали ток в контуре был виден идущим против часовой стрелки. Работа перемещения в м.п. замкнутого контура с током I = const совершается за счет энергии, затрачиваемой источником тока. Работа совершаемая силами Ампера при перемещении в м.п. замкнутого контура по которому проходит постоянный ток равна произ-ию силы тока на изм-ие магнитного потока сквозь поверхность ограниченную этим контуром. , — полный магнитный поток (поток сцепления), который обусловлен как внешним так и внутренним м.п. тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *