Магнитное поле. Действие магнитного поля на рамку с током. Индукция магнитного поля. Линии магнитной индукции

Ответ #1:

 

Один из видов полей, с помощью которого передаются взаимодействия в природе – магнитное поле. Действие магнитного поля можно наблюдать, например, поднеся магнит к куску железа – магнит будет притягиваться к нему.

 

У любого магнита есть два полюса – северный и южный. Если между полюсами магнита поместить рамку с током, то она развернется перпендикулярно прямой, соединяющей полюса.

 

 

Если перемещать рамку рядом с магнитом, то она всякий раз будет поворачиваться определенным образом. Т.е., в магнитном поле на рамку с током действует вращательный момент. При этом в равновесном положении рамки вращающий момент равен нулю, а в положении, повернутом на 90°, он максимален.

 

Величина, характеризующая магнитное поле, называется магнитной индукцией. Магнитная индукция численно равна отношению максимального вращающего момента, действующего на рамку с током, к силе тока в рамке и площади рамки:

Магнитная индукция – векторная величина. Направление вектора магнитной индукции совпадает с нормалью к рамке в положении равновесия и определяется по правилу правого винта: если закручивать винт по направлению тока в рамке, то он будет вкручиваться в направлении вектора магнитной индукции.

 

 

Магнитное поле, величина индукции которого одинакова по величине и направлению в каждой точке поля, называется однородным магнитным полем.

 

Единицей измерения магнитной индукции в СИ является тесла (Тл). Ее размерность:

 

Линиями магнитной индукции называются линии, касательная к которым в каждой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции в этой точке. Линии индукции однородного магнитного поля представляют собой параллельные прямые, находящиеся на равном расстоянии друг от друга.

 

Пример-задача

Какой вращающий момент будет действовать на рамку с током 1 А, помещенную в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл вдоль линий поля. Площадь рамки 5 см².

Дано:I = 1 A, B = 0,2 Тл, S = 5 см₂ = 5·10^-4м2.

Найти:

 

Решение:

При помещении рамки с током вдоль линий поля она будет находиться в положении, перпендикулярном равновесному, т.е., вращающий момент, действующий на рамку, будет максимальным. Тогда, по определению магнитной индукции

 

Ответ:.