На проводник с током в магнитном поле и действуют силы, определяемые законом Ампера. Если проводник не закреплен (например, одна из сторон контура изготовлена в виде подвижной перемычки, рис. 15), то под действием силы Ампера он будет в магнитном поле перемещаться. Следовательно, магнитное поле совершает работу по перемещению проводника с током.
Для определения этой работы рассмотрим проводник длиной l с током I (он может свободно перемешаться), помещенный в однородное внешнее магнитное поле перпендикулярное плоскости контура. При указанных на рис.15 направлениях тока и поля сила, направление которой определяется по правилу левой руки, а модуль – по закону Ампера (2.2), равна
F = Ibl.
Под действием этой силы проводник переменится параллельно самому себе на отрезок dx из положения 1 в положение 2. Работа, совершаемая магнитным полем, равна
d A = F d x = I Bl dx= I B d S = I d Ф, (12.1)
так как l d x = d S – площадь, пересекаемая проводником при его перемещении в магнитном поле, В d S = d Ф – поток вектора магнитной индукции, пронизывающий эту площадь. Таким образом,
|
|
d A = I d Ф, (12.2)
т.е. работа по перемещению проводника с током
в магнитном поле равна произведению силы тока
Рис.15. на магнитный поток, пересеченный движущимся проводником. Полученная формула справедлива для произвольного направления вектора В.
РЕЗЮМЕ:
Знать значения терминов: правило правой руки, правило левой руки
Пример решения задач по изучаемой теме
ЛЕКЦИЯ №4