Определить напряженность магнитного поля в центре окружности (8 видео)

Определить напряженность магнитного поля в центре окружности

Напряженность магнитного поля в центре кругового витка H₀ = 0,8 Э. Радиус витка R = 11 см. Найти напряженность H магнитного поля на оси витка на расстоянии a = 10 см от его плоскости.

Дано:

R = 11 см = 11 ·10 -2 м

a = 10 см = 10 ·10 -2 м

Решение:

Напряженность поля в центре витка

Напряженность магнитного поля на оси кругового тока

Содержание

Определить напряженность магнитного поля в центре окружности
Формула напряженности магнитного поля
Определение и формула напряженности магнитного поля
Закон Био-Савара-Лапласа
Единицы измерения
Примеры решения задач
🔍 Видео

Видео:Правило рук 👋 КАК ЛЕГКО определять НАПРАВЛЕНИЕ ЛИНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ??Скачать

Определить напряженность магнитного поля в центре окружности

напряженность магнитного поля центре

Рассчитать напряженность магнитного поля в центре контура, имеющего вид квадрата со стороной 10 см. Сила тока равна 10 А.

Бесконечно длинный прямой проводник имеет изгиб в виде перекрещивающейся петли радиусом 64 см. Найти ток, текущий в проводнике, если напряженность магнитного поля в центре петли равна 11 А/м.

Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника со стороной 24 см. Определить напряженность магнитного поля в центре шестиугольника, если по проводу течет ток 29 А.

На расстоянии 95 см от центра витка с током 40 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 7 А. Найти максимальную напряженность магнитного поля в центре витка, если его радиус равен 5 см.

Проводник с током 80 А имеет форму окружности с радиусом 15 см, у которой третья часть дуги заменена прямолинейным проводником . Определить напряженность магнитного поля в центре окружности.

Определить напряженность магнитного поля в центре окружности, по которой с частотой 814 Гц вращается альфа-частица. Радиус окружности равен 42 мм.

Проводник с током 49 А имеет форму квадрата, одна из сторон которого заменена дугой окружности, описанной вокруг него. Определить напряженность магнитного поля в центре квадрата, сторона которого равна 6 см.

В катушке радиусом 10 см течет ток 7 А. Напряженность магнитного поля в центре катушки 245 А/м. Найти число витков катушки.

По квадратной рамке течет ток силой I = 2 А. Напряженность магнитного поля в центре рамки равна H = 45 А/м. Определить периметр рамки.

Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводу идет ток I = 5 А. Найти радиус R витка, если напряженность магнитного поля в центре витка H = 41 А/м.

По проводнику, изогнутому в виде окружности, течет ток. Напряженность магнитного поля в центре окружности H₁ = 50 А/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Определить напряженность H₂ магнитного поля в точке пересечения диагоналей этого квадрата.

По обмотке очень короткой катушки радиусом r = 16 см течет ток I = 5 А. Сколько витков N проволоки намотано на катушку, если напряженность H магнитного поля в ее центре равна 800 А/м?

По тонкой катушке с радиусом витков 16 см течет ток 5 A. При каком числе витков напряженность магнитного поля в центре катушки 800 А/м.

По кольцевому проводнику радиусом 10 см течет ток 4 А. Перпендикулярно плоскости кольцевого провода на расстоянии 5 см от его центра проходит бесконечно длинный провод с током 5 А. Определить напряженность магнитного поля в центре кольца.

По двум большим кругам шара, вертикальному и горизонтальному, текут одинаковые токи 46 А. Найти радиус шара, если напряжённость магнитного поля в его центре равна 56 А/м.

По двум большим кругам шара, вертикальному и горизонтальному, текут одинаковые токи 4 А. Найти (в см) радиус шара, если напряженность магнитного поля в его центре равна 15 А/м.

По двум большим кругам шара, вертикальному и горизонтальному, текут одинаковые токи 7 А. Найти радиус шара, если напряженность магнитного поля в его центре равна 90 А/м.

Проводник с током 20 А имеет форму квадрата, одна из сторон которого заменена дугой окружности, описанной вокруг него. Определить напряжённость магнитного поля в центре квадрата, сторона которого равна 50 см.

Проводник имеет форму дуги, составляющей 2/3 окружности радиусом 25 см, замкнутой двумя отрезками проводника, исходящими из центра окружности. Определить ток в проводнике, если напряжённость магнитного поля в центре окружности равна 28 А/м.

Определить напряжённость магнитного поля в центре окружности, по которой частотой 538 Гц вращается альфа-частица. Радиус окружности равен 1 мм.

Определить напряжённость магнитного поля в центре окружности, по которой частотой 974 Гц вращается альфа-частица. Радиус окружности равен 25 мм.

Проводник с током 75 А имеет форму окружности с радиусом 20 см, у которой третья часть дуги заменена прямолинейным проводником. Определить напряженность магнитного поля в центре окружности.

Тонкий провод изогнут в виде правильного шестиугольника со стороной 11см. Определить напряженность магнитного поля в центре шестиугольника, если по проводу течет ток 95 А.

Прямой бесконечный провод имеет круговую петлю радиусом R = 8 см. Определите силу тока в проводе, если известно, что напряженность магнитного поля в центре петли Н = 100 (А/м).

Проводник с током 36 А имеет форму полуокружности, замкнутой прямолинейным проводом длиной 43 см. Определить напряженность магнитного поля в центре полуокружности.

Напряженность магнитного поля в центре круглого витка равна H = 500 А/м. Магнитный момент витка p_m = 6 А·м 2 . Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.

Длинный провод, согнутый под прямым углом, и круговой контур расположены в одной плоскости, как показано на рис. 4. Центр кругового контура находится на биссектрисе прямого угла. I₁ = 10 А; I₂ = 1 А; а = 10 см; R = 5 см. Определить напряженность магнитного поля в центре кругового контура.

По двум круговым проводникам, имеющим вид концентрических окружностей, текут токи силой по 4 А в противоположных направлениях. Напряжённость магнитного поля в центре колец равна 40 А/м. При увеличении тока в первом контуре в два раза напряжённость поля в центре увеличивается в 3 раза. Найти радиусы контуров.

По двум круговым проводникам, имеющим вид концентрических окружностей, текут токи силой 4 А в противоположных направлениях. Напряженность магнитного поля в центре колец равна 400 А/м. При увеличении тока в первом контуре в два раза напряженность поля в центре увеличивается в три раза. Найти радиусы контуров.

По проводнику, изогнутому в виде равностороннего треугольника течет ток. Напряженность магнитного поля в центре треугольника равна 40 А/м. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму кольца. Определить напряженность поля в его центре.

По двум круговым проводникам, имеющим вид концентрических окружностей, текут токи силой тока 4 А в противоположных направлениях. Напряженность магнитного поля в центре колец равна 400 А/м. При увеличении тока в первом контуре в два раза напряженность поля в центре увеличивается в три раза. Найти радиусы контуров.

К двум точкам проволочного кольца подведены идущие радиально провода, соединенные с весьма удаленным источником. Один из контактов закреплен на кольце, а второй подвижен (точка А; см. рис.). Как меняется напряженность магнитного поля в центре кольца при перемещении подвижного контакта по кольцу? Изобразить примерный график зависимости H(S). Подводимое напряжение равно U₀; сопротивление кольца в распрямленном виде равно R.

Видео:НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ суперпозиция полейСкачать

Формула напряженности магнитного поля

Видео:ФИЗИКА. НАПРЯЖЕННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ИС-19-3Скачать

Определение и формула напряженности магнитного поля

Напряженностью магнитного поля $bar$ называют векторную физическую величину, направленную по касательной к силовым линиям поля, являющуюся характеристикой магнитного поля, равную:

где $bar$ – вектор магнитной индукции, $mu_=4 pi cdot 10^$ Гн/м(Н/А 2 )- магнитная постоянная, $bar$ – вектор намагниченности среды в исследуемой точке поля.

Для магнитного поля в вакууме напряженность магнитного поля определяется выражением:

В изотропной среде формула (1) преобразуется к виду:

где $mu$ – скалярная величина, называемая относительной магнитной проницаемостью среды (или просто магнитной проницаемостью). В изотропной среде векторы напряженности магнитного поля и магнитной индукции совпадают по направлению.

Иногда напряженность магнитного поля $d bar$ определяют как векторную величину, направленную по касательной к силовой линии поля, по модулю равной отношению силы (dF), с которой поле воздействует на единичный элемент тока (dl), который расположен перпендикулярно полю в вакууме, к магнитной постоянной:

Видео:Физика - Магнитное полеСкачать

Закон Био-Савара-Лапласа

Это важнейший в электромагнетизме закон. Он определяет вектор напряженности $d bar$ в произвольной точке магнитного поля, которое создает в вакууме элементарный проводник длинны dl с постоянным током I:

где $d bar$ – вектор элемента проводника, который по модулю равен длине проводника, направление совпадает с направлением тока; $bar$ – радиус–вектор, который проводят от рассматриваемого элементарного проводника к точке рассмотрения поля; $r=|bar|$ .

Вектор $d bar$ – перпендикулярен плоскости, в которой находятся векторы $d bar$ и $bar$, и направлен так, что из его конца вращение вектора $d bar$ по кратчайшему пути до совмещения с вектором $bar$ происходило по часовой стрелке. Для нахождения направления вектора $d bar$ можно использовать правило буравчика (Буравчик (винт) вращаем так, чтобы его поступательное движение совпадало с направлением тока, тогда направление, по которому вращается ручка винта, совпадает с направлением вектора напряженности поля, которое создает рассматриваемый ток).

Закон Био-Савара-Лапласа дает возможность вычислять величину полной напряженности магнитного поля, которое создает ток, текущий по проводнику любой формы.

Для нахождения полной напряженности магнитного поля, которое создает в исследуемой точке ток I, который течет по проводнику l, следует векторно суммировать все элементарные напряженности $d bar$, порождаемые элементами проводника и найденные по формуле (4).

Видео:Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии электрического поля. 10 класс.Скачать

Единицы измерения

Основной единицей измерения момента силы в системе СИ является: [H]=А/м

Видео:Урок 289. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость. Диа-, пара- и ферромагнетикиСкачать

Примеры решения задач

Задание. Чему равна напряженность (H) в центре кругового витка (R — радиус витка) с током I.

Решение. Каждый элементарный ток витка магнитное поле в центре окружности, напряженность которого направлена по положительной нормали к плоскости контура витка (рис.1). Поэтому, если элементарную напряженность поля найти по закону Био-Савара – Лапласа, то векторное сложение элементарных полей можно будет заменить на алгебраическое.

В соответствии с законом Био-Савара – Лапласа dH равно:

Применяя выражение (1.1) к нашему случаю, получим: