По двум бесконечно длинным проводникам скрещенным под прямым углом
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
По двум бесконечно длинным проводникам, скрещенным под прямым углом, текут токи I1 = 30 А и I2 = 40 А. Расстояние между проводниками d = 20 см. Найти индукцию магнитного поля в точке С. одинаково удаленной от обоих проводников на расстояние r = 20 см.
Дано:
I1 = 30 А
I2 = 40 А
d= r = 20 см = 0,2 м
B – ?
Решение
Прямой ток создает вокруг себя магнитное поле с осевой симметрией. Силовые линии такого поля в плоскости сечения провода представляют собой семейство окружностей с центром в точке сечения тока. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к силовой линии в любой ее точке и связан с направлением порождающего тока правилом правого винта (буравчика)
. На рисунке отображены вектора магнитной индукции, B1, B2 создаваемые токами I1, I2 для указанной в условии конфигурации токов.
Модули векторов магнитной индукции токов I1, I2 найдем по формуле прямого тока:
B1=µ0I12d;
B2=µ0I22r=µ0I22d.
Здесь µ0 = 410-7 Гн/м – магнитная постоянная.
По принципу суперпозиции магнитных полей, индукция магнитного поля в заданной точке является векторной суммой индукций полей, создаваемых по отдельности токами I1 и I2:
B=B1+B2.
Так как B1 и B2 взаимно перпендикулярны, то для модуля B по теореме Пифагора найдем:
B=B12+B22
B=B12+B22=µ0I12d2+µ0I22d2=µ02dI12+I22.
Подставим числа и произведем вычисления:
B=410-72·0,2302+402=10-62500=510-5 (Тл).
Ответ