В случае: два параллельных проводника с током притягиваются — объясните этот эффект через магнитную теорию и оцените зависимость силы от расстояния и силы тока

14 Ноя в 10:39
5 +2
0
Ответы
1
Пояснение (магнитная теория). Ток в первом длинном прямом проводнике создаёт вокруг себя магнитное поле, по правилу Био‑Савара / Ампера для бесконечно длинного провода:
B(r)=μ0I12πrB(r)=\dfrac{\mu_0 I_1}{2\pi r}B(r)=2πrμ0 I1 ,
где rrr — расстояние от первого провода, μ0\mu_0μ0 — магнитная проницаемость вакуума (в среде с относительной проницаемостью μr\mu_rμr подставьте μ=μ0μr\mu=\mu_0\mu_rμ=μ0 μr ).
Второй проводник, несущий ток I2I_2I2 , испытывает силу Лоренца на элемент длины dld\mathbf{l}dl:
dF=I2 dl×Bd\mathbf{F}=I_2\,d\mathbf{l}\times\mathbf{B}dF=I2 dl×B.
Для параллельных проводов величина силы на единицу длины равна
FL=I2B(r)=μ0I1I22πr. \frac{F}{L}=I_2 B(r)=\frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi r}.
LF =I2 B(r)=2πrμ0 I1 I2 .
Направление силы определяется векторным произведением: при однонаправленных токах проводники притягиваются, при противоположно направленных — отталкиваются.
Итого: сила пропорциональна произведению токов и обратно пропорциональна расстоянию:
F∝I1I2r. F\propto\frac{I_1 I_2}{r}.
FrI1 I2 .
Формула справедлива для длинных прямых параллельных проводников, когда длина много больше расстояния между ними.
14 Ноя в 11:13
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир