Применение явления электромагнитной силы

Математическая запись закона электромагнитной силы

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, прямопропорциональна магнитной индукции магнитного поля, силе электрического тока в проводнике и длине проводника.

Закон электромагнитной силы (закон Ампера)

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле

,

где - магнитная индукция, Тл;

-длина проводника, м;

- сила тока, А;

- угол между направлением тока и вектором магнитной индукции, град.

Явление электромагнитной силы широко используется в технике, например при конструировании электроизмерительных приборов.

В приборах (рис 9.3) имеется рамка из определенного количест­ва витков 3, которая может вращаться меж­ду полюсами 4 постоянного магнита 7. При отсутствии тока в рамке она вместе со стрелкой удерживается в некотором поло­жении с помощью пружинок 2.

В отсутствие тока стрелку можно уста­новить на нулевое деление шкалы при по­мощи специального устройства — корректо­ра 5.

Рис 9.3

Пружинки не только удерживают стрел­ку в некотором положении, но и подводят ток к виткам рамки.

При пропускании тока по виткам рамки на нее действует сила со стороны магнит­ного поля постоянного магнита. Рамка по­ворачивается до тех пор, пока сила, дей­ствующая на рамку, не уравновесится си­лой упругости пружинок. Сила, действую­щая на рамку со стороны магнитного поля, прямо пропорциональна силе тока в рамке. Чем больше сила тока, тем на больший угол отклоняется стрелка.

Таблица 9.1

Номер вопроса, задания	Вопросы, задания	Номер правильного ответа
	В чём состоит явление электромагнитной силы?
	Сформулируйте правило левой руки.
	Сформулируйте закон электромагнитной силы.
	Приведите примеры использования явления электромагнитной силы в электротехнике.

Таблица 9.1а

Номер ответа	ОТВЕТЫ
	Если левую руку расположить так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца показывали направление тока, то отогнутый большой палец покажет направление силы.
	При конструировании электроизмерительных приборов, электродвигателей и др.
	В том, что на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует механическая сила.
	Сила тем больше, чем сильнее магнитное поле, чем больше сила тока и чем длиннее проводник.

Творческое конструкторско-экспериментальное задание

1. Спроектировать и изготовить устройство для демонстрации явления электромагнитной силы. Предлагается в качестве варианта выполнения задания использовать подковообразный постоянный магнит, катушку, пластину и нить подвеса катушки, гальванический элемент, выключатель, медные проводники.

2. Объяснить и продемонстрировать явление электромагнитной силы на примере катушки с током и подковообразного магнита.

Дата добавления: 2014-10-15