По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине

По двум очень длинным тонким параллельным проводам текут одинаковые постоянные токи, направления которых показаны на рисунке. В плоскости этих проводов лежат точки 1, 2 и 3, причём точка 1 находится посередине между проводами.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) Провода притягиваются друг к другу.

2) Провода отталкиваются друг от друга.

3) В точке 1 индукция магнитного поля равна нулю.

4) В точке 2 вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка «к нам».

5) В точке 3 вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка «от нас».

Согласно правилу правой руки: «Если отведенный в сторону большой палец правой руки расположить по направлению тока, то направление обхвата провода четырьмя пальцами покажет направление линий магнитной индукции». Мысленно проделав указанные действия для обоих проводов, получаем, что в точке 1 векторы магнитной индукции направлены «к нам», а значит, суммарный вектор индукции магнитного поля в этой точке будет также направлен «к нам». Аналогично для вектора магнитной индукции в точке 2 — он направлен «к нам». В точке 3 вектор магнитной индукции направлен «от нас», т. к. она расположена ближе к левому проводу.

Токи в проводах направлены противоположным образом и, согласно правилу левой руки («Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле»), такие провода будут отталкиваться.

Видео:Магнитное поле между двумя проводниками с током.Часть 1 (видео 9) | Магнетизм | ФизикаСкачать

Магнитное поле между двумя проводниками с током.Часть 1 (видео 9) | Магнетизм | Физика

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине

Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на некотором расстоянии друг от друга. По проводникам текут одинаковые токи в одном направлении. Найти токи I 1 и I 2 , текущие по каждому из проводников, если известно , что для того, чтобы раздвинуть эти проводники на вдвое большее расстояние, пришлось совершить работу (на единицу длины проводников)

Дано:

Решение:

Если по проводникам текут токи в одном направлении,

то проводники притягиваются и необходимо совершить

работу против электромагнитных сил притяжения

Сила, действующая на единицу длины

Работу вычисляем по формуле для переменной силы

Видео:Взаимодействие параллельных токовСкачать

Взаимодействие параллельных токов

Презентация к защите

ФСФ фанера 15мм и еще.

Видео:Физика - Магнитное полеСкачать

Физика - Магнитное поле

Курс лекций по физике Примеры решения задач

Двухпроводная линия состоит из длинных прямых параллельных проводов, находящихся на расстоянии d = 4 × 10 — 3 м друг от друга. По проводам текут одинаковые по величине и направлению токи I = 50 A. Определить силу взаимодействия проводов, приходящуюся на единицу длины.

1. Сила взаимодействия двух параллельных проводов определяется уравнением

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (1)

2. Сила, приходящаяся на единицу длины проводников

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (2)

3.3.15. Шины генератора в виде двух медных шин длиной l = 2 м каждая отстоят на расстоянии d = 0,2 м друг от друга. При коротком замыкании по замкнутому контуру течёт ток силой I = 104 A. Определить силу взаимодействия шин.

1. В двухпроводной линии, питающей генератор, одинаковые по силе токи по проводникам текут в противоположных направлениях, т.е. силы Ампера будут направлены в противоположные стороны. Для определения величины силы взаимодействия шин воспользуемся уравнением (1) предыдущей задачи

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (1)

3.3.16. По двум проводам, параллельным друг другу, длиной l = 1 м текут одинаковые токи. Расстояние между проводами составляет d = 1 см. Токи взаимодействуют с силой Ампера F = 1 × 10 — 3 А. Определить силу тока в проводниках.

1. Разрешим уравнение (1) предыдущей задачи относительно силы тока

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (2)

3.3.17. По трём параллельным проводам, находящимся на расстоянии d = 0,1 м друг от друга, текут токи одинаковой силы I = 100 А. В двух проводах направление токов совпадает. Вычислить величину и направление силы Ампера, действующей на отрезок l = 1 м каждого провода.

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине

1. Определим силы взаимодействия между токами

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, (1)

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, (2)

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (3)

2. Результирующая сила, приложенная к единице длины каждого проводника

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (4)

3.3.18. Два проволочных кольца радиусом R = 0,1 м каждое, по которым текут токи одинаковой силы I = 10 А, расположены в параллельных плоскостях, отстоящих на расстоянии d = 1 × 10 — 3 м. Найти силу взаимодействия контуров.

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине

1. Сила взаимодействия двух круглых контуров одинакового радиуса и с токами одинаковой силы определится следующими уравнениями

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, (1)

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, (2)

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (3)

Свойства электромагнитных волн.

Установим основные свойства электромагнитной волны на примере плоской волны, распространяющейся в свободном пространстве (отсутствуют заряды и токи).

1. Направим ось х перпендикулярно волновым поверхностям. При этом По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, а значит и их проек­ции на оси y и z, не будут зависеть от координат y и z, т. е. со­ответствующие производные по y и z будут равны нулю. Поэто­му уравнения (3.3.1) упрощаются (останутся только про­изводные по x) и принимают вид:

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине(3.3.7)

Из условий По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеследует, что Ex не зависит ни от x, ни от t, аналогично — для Hx. Это значит, что отличные от нуля Ex и Hx могут быть обусловлены лишь постоянными однородными полями, накладывающимися на поле волны. А для переменного поля плоской волны Ex = 0 и Hx = 0, т.е. векторы По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеперпендикулярны направлению распространения волны – оси x. Значит, электромагнитная волна является поперечной.

2. Кроме того, оказывается, векторы По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинев электромагнитной волне взаимно ортогональны. Чтобы убедиться в этом, объединим средние уравнения (3.3.7), содержащие, например, Ey и Hz, в пару:

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине(3.3.8)

(можно было бы взять и другую пару, содержащую производные Ez и Hy). Из этих уравнений видно, что изменение во времени, скажем, магнитного поля, направленного вдоль оси z, порожда­ет электрическое поле Ey вдоль оси y. Изменение во времени поля Ey в свою очередь порождает поле Hz и т. д. Ни поля Ez, ни поля Hy при этом не возникает. А это и значит, что По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине^ По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине.

3. По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеявляются решениями уравнений

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине(3.3.9)

т.е. представляют собой гармонические функции

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине(3.3.10)

Как видно из (3.3.9) частоты и волновые числа в этих выражениях одинаковы, отличаются лишь амплитуды и начальные фазы. Подставив эти решения в уравнения (3.3.8), получим

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине(3.3.11)

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеЧтобы эти уравнения удовлетворялись в любой момент времени в любой точке пространства, нужно, чтобы По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. Таким образом колебания векторов По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинеи По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величинев бегущей волне совпадают по фазе. Это значит, что Ey и Hz одинаковы в каждый момент по знаку, одновременно обращаются в нуль и одновременно достигают максимума, что представлено на рис 3.3.1, который называется мгновенным снимком волны.

4. Найдем связь мгновенных значений Ε и Н. Рис.3.3.1.

Поскольку По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине, соотношения (3.3.11) перепишутся

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (3.3.12)

Перемножив эти два равенства, получим

По двум параллельным прямым проводам текут токи одинаковые по величине. (3.3.13)

Это соотношение связывает амплитуды колебаний Е и Н. Но поскольку фазы их колебаний совпадают, то мгновенные значения подчиняются такому же равенству

🌟 Видео

Последовательное и Параллельное Соединение Проводников // Физика 8 классСкачать

Последовательное и Параллельное Соединение Проводников // Физика 8 класс

Задание 13 ЕГЭ по физике. Направление магнитного поляСкачать

Задание 13 ЕГЭ по физике. Направление магнитного поля

Урок 249. Последовательное и параллельное соединение проводниковСкачать

Урок 249. Последовательное и параллельное соединение проводников

Урок 177 (осн). Действие магнитного поля на проводник с токомСкачать

Урок 177 (осн). Действие магнитного поля на проводник с током

Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы КирхгофаСкачать

Урок 4. Расчет цепей постоянного тока. Законы Кирхгофа

Последовательное и параллельное соединение проводников. Практическая часть. 8 класс.Скачать

Последовательное и параллельное соединение проводников. Практическая часть. 8 класс.

Симметричные электрические цепи постоянного тока | Олимпиадная физика, задачи | 9, 10, 11 класс LIVEСкачать

Симметричные электрические цепи постоянного тока | Олимпиадная физика, задачи | 9, 10, 11 класс LIVE

Действие магнитного поля на проводник с током. 8 класс.Скачать

Действие магнитного поля на проводник с током. 8 класс.

Параллельное и смешанное соединение проводников | Физика 8 класс #18 | ИнфоурокСкачать

Параллельное и смешанное соединение проводников | Физика 8 класс #18 | Инфоурок

Урок 270. Магнитное поле и его характеристикиСкачать

Урок 270. Магнитное поле и его характеристики

Отличие переменного и постоянного тока наглядно.Скачать

Отличие переменного и постоянного тока наглядно.

Магнетизм. Правило Рук в физике. | Саня ЭбонитСкачать

Магнетизм. Правило Рук в физике. | Саня Эбонит

Урок 250. Задачи на расчет электрических цепей - 1Скачать

Урок 250. Задачи на расчет электрических цепей - 1

Магнитное поле прямого токаСкачать

Магнитное поле прямого тока

Урок 161 (осн). Задачи на соединение проводников - 4Скачать

Урок 161 (осн). Задачи на соединение проводников - 4

Магнитное поле | ЕГЭ Физика | Николай НьютонСкачать

Магнитное поле | ЕГЭ Физика | Николай Ньютон

Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

Котика ударило током, 10 т. Вольт
Поделиться или сохранить к себе: