Меню

Как взаимодействуют параллельные прямые проводники с током если токи текут в одном направлении

Как взаимодействуют параллельные прямые проводники с током если токи текут в одном направлении

Компьютерная модель является иллюстрацией эксперимента по магнитному взаимодействию параллельных токов. Этот эксперимент положен в основу определения ампера (A) – единицы силы тока в системе СИ. Можно изменять силы токов, текущих в параллельных проводниках, а также расстояние между ними. На дисплее высвечиваются значения индукции магнитного поля (синий цвет) и сил Ампера (красный цвет), действующих на единицу длины каждого из проводников.

Каковы направления тока в проводах и индукции магнитного поля от проводов в точке, расположенной между проводниками, если параллельные провода притягиваются?

Как взаимодействуют параллельные проводники с током, если токи протекают в разных направлениях, и как направлена индукция магнитного поля от каждого из проводов в точке, расположенной между проводниками?

По двум параллельным проводам в одном направлении протекает электрический ток . Расстояние между проводами . Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами увеличить в .

По двум параллельным проводам в разных направлениях протекает электрический ток . Расстояние между проводами . Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами уменьшить в .

По двум бесконечным параллельным проводникам протекают токи в разных направлениях. Определить направление индукции магнитного поля от каждого проводника в точке, расположенной между ними.

По двум параллельным проводам в разных направлениях протекает электрический ток . Расстояние между проводами . Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами уменьшить в , а силу тока в одном из проводов увеличить в ?

По двум бесконечным параллельным проводникам протекают токи и в разных направлениях. Расстояние между проводниками . Определить величину и направление индукции магнитного поля на расстоянии от каждого проводника.
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Силы тока в проводниках, расположенных параллельно на расстоянии друг от друга, равны соответственно и . Токи протекают в одном направлении. Определить индукцию магнитного поля на расстоянии от каждого проводника. Во сколько раз по модулю индукция от второго проводника больше индукции от первого проводника?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Читайте также:  Сколько витков в трансформаторе тока

По двум длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии , текут токи и , соответственно, в разных направлениях. Определить, во сколько раз уменьшится сила взаимодействия, если расстояние увеличить в .
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

По двум длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии , протекают токи в одном направлении. Сила тока в проводниках . Во сколько раз изменится сила взаимодействия проводников, если расстояние увеличить в три раза?
Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.

Источник

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
Читайте также:  Сопротивление изоляции сети оперативного тока

Источник

Как взаимодействуют параллельные прямые проводники с током если токи текут в одном направлении

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).

Рис. 90. Взаимодействие двух проводников с токами: а - протекающими в одну сторону, б - протекающими в разные стороны
Рис. 90. Взаимодействие двух проводников с токами: а — протекающими в одну сторону, б — протекающими в разные стороны

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.

Источник



6.5. Взаимодействие двух проводников с током

Применим закон Ампера для вычисления силы взаимодействия двух длинных прямолинейных проводников с токами I1 и I2, находящихся на расстоянии d друг от друга (рис. 6.26).

Рис. 6.26. Силовое взаимодействие прямолинейных токов:
1 — параллельные токи; 2 — антипараллельные токи

Проводник с током I1 создает кольцевое магнитное поле, величина которого в месте нахождения второго проводника равна

Это поле направлено «от нас» ортогонально плоскости рисунка. Элемент второго проводника испытывает со стороны этого поля действие силы Ампера

Подставляя (6.23) в (6.24), получим

При параллельных токах сила F21 направлена к первому проводнику (притяжение), при антипараллельных — в обратную сторону (отталкивание).

Читайте также:  Какие меры применяются для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции

Аналогично на элемент проводника 1 действует магнитное поле, создаваемое проводником с током I2 в точке пространства с элементом с силой F12. Рассуждая таким же образом, находим, что F12 = –F21, то есть в этом случае выполняется третий закон Ньютона.

Итак, сила взаимодействия двух прямолинейных бесконечно длинных параллельных проводников, рассчитанная на элемент длины проводника, пропорциональна произведению сил токов I1 и I2 протекающих в этих проводниках, и обратно пропорциональна расстоянию между ними. В электростатике по аналогичному закону взаимодействуют две длинные заряженные нити.

На рис. 6.27 представлен опыт, демонстрирующий притяжение параллельных токов и отталкивание антипараллельных. Для этого используются две алюминиевые ленты, подвешенные вертикально рядом друг с другом в слабо натянутом состоянии. При пропускании через них параллельных постоянных токов силой около 10 А ленты притягиваются. а при изменении направления одного из токов на противоположное — отталкиваются.

Рис. 6.27. Силовое взаимодействие длинных прямолинейных проводников с током

На основании формулы (6.25) устанавливается единица силы тока — ампер, являющаяся одной из основных единиц в СИ.

Ампер — это сила неизменяюшегося тока, который, протекая по двум длинным параллельным проводникам, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м, вызывает между ними силу взаимодействия 2×10 –7 Н на каждый метр длины провода.

Пример. По двум тонким проводам, изогнутым в виде одинаковых колец радиусом R = 10 см, текут одинаковые токи I = 10 А в каждом. Плоскости колец параллельны, а центры лежат на ортогональной к ним прямой. Расстояние между центрами равно d = 1 мм. Найти силы взаимодействия колец.

Решение. В этой задаче не должно смущать, что мы знаем лишь закон взаимодействия длинных прямолинейных проводников. Поскольку расстояние между кольцами много меньше их радиуса, взаимодействующие элементы колец «не замечают» их кривизны. Поэтому сила взаимодействия дается выражением (6.25), куда вместо надо подставить длину окружности колец Получаем тогда

Источник