Два параллельных провода, по которым протекают токи в противоположных направлениях
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Взаимодействие токов в параллельных проводах
Французский ученый Андре Ампер в 1820 г. установил закон взаимодействия электрических токов: параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются.
Пусть два провода длиной / расположены параллельно на расстоянии а друг от друга (рис. 4.10). По проводам протекают токи 1 и /2 противоположного (рис. 4.10, а) или одинакового направления (рис. 4.10, б). Оба провода окружены общим магнитным полем, полученным в результате наложения двух полей (от тока /, и тока /2). Направление вектора магнитной индукции В определяем по правилу буравчика, направление электромагнитной силы Рэм — по правилу левой руки. Из рисунка 4.10 видно, что параллельные провода с токами одного направления притягиваются друг к другу, а противоположного — отталкиваются (что подтверждает закон Ампера) с равными силами Рэщ = Рэщ = Рэм даже при В ф В2, т.е. ф /2. Сила Ампера для двух параллельных проводников с токами:
На практике часто встречается параллельное расположение проводников (например, кабели, линии электропередач, шины в распределительных устройствах и др.). Поэтому в электротехнических расчетах таких устройств необходимо учитывать силы взаимодействия, обусловленные токами. В практических расчетах находят силу, действующую на единицу длины проводов
При коротких замыканиях в электрической цепи сила взаимодействия между проводами достигает особенно больших значений.
Два параллельных провода расположены в воздухе на расстоянии 30 см. На каждый метр провода действует сила 50 Н. Определить значения токов в проводах при условии, что они равны.
Из формулы (4.2) определяем значение тока. Учитывая, что 1 = /2(
Действие магнитного поля на проводник с током
В магнитное поле поместили проводник с током. Через некоторое время силу тока в нем уменьшили в 3 раза. Изменилась ли при этом индукция магнитного поля?
Варианты ответов
- Увеличилась в 3 раза
- Уменьшилась в 3 раза
- Не изменилась
- Для ответа не хватает данных
Вопрос 2
Какова индукция магнитного поля, если оно действует с силой 50 мН на каждые 5 см длины проводника при силе тока в нем 1 А? Ответ дайте в единицах СИ (единицы измерения не пишите).
Вопрос 3
Как взаимодействуют два параллельных провода, по которым протекают токи в одном направлении?
Варианты ответов
- Не взаимодействуют
- Притягиваются
- Отталкиваются
- Сначала притягиваются, а потом отталкиваются
Вопрос 4
Два параллельных провода, по которым протекают токи в разных направлениях
Вопрос 5
Магнитная стрелка, расположенная вблизи прямого проводника с током, повернулась на 180 0 . Это могло произойти вследствие того, что
Варианты ответов
- вокруг проводника изменилось электрическое поле
- магнитная стрелка перемагнитилась
- в проводнике изменилась сила тока
- в проводнике изменилось направление тока
Вопрос 6
Укажите цифру, которая соответствует направлению силы Ампера, действующей на проводник с током: 
Вопрос 7
Прямой проводник с током помещен в однородное магнитное поле. Угол между проводником и силовыми линиями вектора магнитной индукции изменяют с 60 0 до 30 0 . Модуль силы, действующей на проводник:
Варианты ответов
- увеличится в 1,77 раза
- не изменится
- уменьшится в 1,77 раза
- уменьшится в 1,44 раза
Вопрос 8
На изолированный проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, модуль которой 1,2 Н. Если проводник сложить вдвое при том же токе, то модуль силы, действующей на проводник, будет равен:
Вопрос 9
Сила, с которой магнитное поле действует на помещённый в него проводник с током, называется
Упражнение 4.
Параллельные провода, по которым текут токи одного направления, притягиваются, а параллельные пучки электронов, движущихся в одном направлении, отталкиваются. В каком из этих случаев взаимодействие обусловлено электрическими силами, а в каком – магнитными? Почему вы так считаете?
Вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Если взять два таких проводника, и расположить их параллельно, то их ближайшие линии магнитного поля будут иметь разное направление, в результате этого они начнут притягиваться друг к другу.
Поэтому притягивание параллельных проводов, по которым текут токи одного направления, обусловлено магнитными силами.
Из предыдущего примера можно сказать, что параллельные пучки электронов также создают магнитное поле, однако они отталкиваются друг от друга, значит силы электростатического отталкивания электронов больше, чем создаваемое ими магнитное поле. Значит отталкивание электронов обусловлено электрическими силами.