пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» Физика

22.Работа, совершаемая при перемещении тока в магнитном поле.

 Рассмотрим контур с током, образованный неподвижными проводами и скользящей по ним подвижной перемычкой длиной l (см. рисунок). Этот контур находится во внешнем однородном магнитном поле image011.png , перпендикулярном к плоскости контура. При показанном на рисунке направлении тока I, вектор image011.png  сонаправлен с image008.png .

image488.jpg

На элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо:

image490.png

 

Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние  dx. При этом совершится работа:

image492.png

 

Итак, image494.png

 Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.

Формула остаётся справедливой, если проводник любой формы движется под любым углом к линиям вектора магнитной индукции.

Рассмотрим прямоугольный контур с током 1-2-3-4-1 (рисунок ниже). Магнитное поле направлено от нас перпендикулярно плоскости контура. Магнитный поток image496.png , пронизывающий контур, направлен по нормали image008.png  к контуру, поэтому image499.png .

image501.jpg

Переместим этот контур параллельно самому себе в новое положение 1'-2'-3'-4'-1'. Магнитное поле в общем случае может быть неоднородным и  новый контур будет пронизан магнитным потоком image503.png .

      Площадка 4-3-2'-1'-4, расположенная между старым и новым контуром, пронизывается потоком image505.png .

      Полная работа по перемещению контура в магнитном поле равна алгебраической сумме работ, совершаемых при перемещении каждой из четырех сторон контура:

image507.png

где image509.png , image511.png  равны нулю, т.к. эти стороны не пересекают магнитного потока, при своём перемещение (очерчивают нулевую площадку).

image513.png .

      Провод 1–2 перерезает поток ( image515.png ), но движется против сил действия магнитного поля.

image517.png .

      Тогда общая работа по перемещению контура image519.png или image521.png

здесь image523.png  – это изменение магнитного потока, сцепленного с контуром.

Работа, совершаемая при перемещении замкнутого контура с током в магнитном поле, равна произведению величины тока на изменение магнитного потока,сцепленного с этим контуром.

Элементарную работу по бесконечно малому перемещению контура в магнитном поле можно найти по формуле: image494.png

 Соотношение image494.png, остаётся справедливым для контура любой формы в произвольном магнитном поле. Более того, если контур неподвижен, а меняется image526.png , то при изменении магнитного потока в контуре на величину dФ, магнитное поле совершает ту же работу image494.png


21.01.2017; 17:15
хиты: 104
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь