Крупнейшие сети магазинов в россии подробнее.
курсы стероидов - купить готовые курсы анаболических.
услуги погрузчика саратов
Ассенизатор заказать по материалам http://www.ecostockspb.ru.
Дагестанский камень в ставрополе
Электротехника Законы Ома и Кирхгофа Постоянный электрический ток Молекулярная физика Колебания Термодинамика

Почему два параллельных проводника, по которым текут токи в одном направлении, притягиваются друг к другу, а два параллельных катодных луча отталкиваются?

 Решение

 1. Отметим, прежде всего, что катодные лучи представляют поток электронов, движущихся от катода, откуда они генерируются, к аноду. Электрон, покинув пределы катода, становятся свободными, при их движении под действием электрического поля, т.е. под действием кулоновской силы, приобретает ускорение

 , (1)

где е @ 1,6×10 - 19 Кл - заряд электрона, me @ 1×10 - 30 - масса электрона, U - разность потенциалов между катодом и анодом. 

 Кинетическая энергия, приобретаемая при разгоне электрона численно равна работе сил электрического поля, что позволяет оценить скорость электрона

 . (2)

 . (3)

 Так, например, при разности потенциалов между катодом и анодом U = 2500 В электроны приобретают скорость порядка v @ 2,8×107 м/с.

 В стационарном режиме поток электронов, движущихся между катодом и анодом можно рассматривать как пространственный отрицательный заряд. Два параллельных катодных луча, таким образом, имея отрицательный одноименный заряд, будут вследствие кулоновского взаимодействия, отталкиваться. Другими словами электростатическое взаимодействие будет превалировать над взаимодействием, описываемым законом Ампера.

  2. В случае проводника движение электронов под действием электрических сил, будет иметь принципиально иной характер. Во-первых, скорости движения будут существенно меньшими, во-вторых, электрическое поле создаваемое свободными, отрицательно заряженными электронами будет экранироваться полем положительно заряженных ионов. Электростатическое взаимодействие двух параллельных проводников вследствие этого будет несущественным. Силы Ампера будут превалировать, проводники с токами, текущими в одном направлении будут притягиваться.

 3.3.12. На линейный проводник длиной l = 1м, расположенный перпендикулярно магнитному полю, действует сила F1 = 5Н, если сила тока в проводнике равна I = 10А. С какой силой будет действовать поле на проводник длиной L = 2l, изогнутый пополам под углом a = 450 в плоскости, перпендикулярной полю?

  Решение

 1. Модуль силы действующей на прямолинейный проводник длиной l, по которому течёт ток силой I

 , (1)

где в обоих случаях вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены проводники, т.е. .

 2. В случае изогнутого проводника, его можно представить состоящим из двух отрезков, на которые действуют две силы F1 и F2, линии действия которых составляют угол b = 1350. Результирующая этих сил определится уравнением

 , (2)

поскольку длина отрезков одинакова и располагаются они в одном и том же поле, то , в этом случае уравнение (2) можно переписать следующим образом

 . (3)

  3.3.13. Квадратная рамка со стороной а = 0,2 м, и массой m = 4 г закреплена на горизонтальной оси так, что может вращаться вокруг одной из сторон. Рамка помещена в однородное вертикальное магнитное поле с индукцией В = 1 Тл. По рамке пропускают ток, и она отклоняется на угол a = 300 от вертикали. Определите силу тока в рамке.

 Решение

 1. При рассмотрении условия равновесия рамки в отклонённом состоянии необходимо рассматривать действие только двух сил: силу Ампера F, приложенную к горизонтальной стороне рамки и силы тяжести mg. Сила Ампера, действующая на сторону, вокруг которой рамка может вращаться имеет плечо равное нулю, поэтому момент этой силы относительно оси вращения тоже равен нулю. Токи в вертикальных сторонах рамки параллельны вектору индукции, поэтому , т.к. .

  2. Составим условия равенства моментов сил относительно оси вращения рамки Оz, для чего найдём проекции сил Ампера F и силы тяжести mg на ось Ох

   (1)

 . (2)

 5. Разрешим уравнение моментов относительно величины силы Ампера

 . (3)

 6. Используя уравнение силы Ампера, определим величину силы тока, текущего по рамке

 . (4)


Физика примеры решения задач