Зависимость силы действующей на проводник с током в магнитном поле от силы тока в проводнике прибор

от чего зависит направление силы, действующей на проводник с током, в магнитном поле?

вектор силы Лоренса зависит от направления тока в проводнике находящемся в магнитном поле и конечно же от вектора самого магнитного поля. меняя один из этих параметров на 180 градусов соответственно будет меняться на 180 градусов вектор силы Лоренса.

Остальные ответы

Сила действия -равна силе противодействия и направлена в обратную сторону

От направления поля, наплавления тока. Определяется правилом левой руки.

Сила Лоренса действует на частицы. На проводник действует сила Ампера. Направление этой силы зависит от направления вектора магнитной индукции и направления тока.

Похожие вопросы

Сила Ампера. Сила Лоренца.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.

Сила действия однородного маг­нитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником:

F=B . I . ℓ . sin α — закон Ампера.

Направление силы Ампера (правило левой руки) Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током.

Действие магнитного поля на движущийся заряд.

Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца:

Направление силы Лоренца (правило левой руки) Направление F определяется по правилу левой руки : вектор F перпендикулярен векторам В и v ..

Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению сположительным.

Если вектор v частицы перпендикулярен вектору В , то частица описывает траекторию в виде окружности:

Роль центростремительной силы играет сила Лоренца:

При этом радиус окружности: ,

а период обращения

не зависит от радиуса окружности!

Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали).

Действие магнитного поля на рамку с током

На рамку действует пара сил, в результате чего она поворачивается.

Устройство электроизмерительных приборов

1.Магнитоэлектрическая система:

1 — рамка с током; 2 — постоянный магнит; 3 — спиральные пружины; 4 — клеммы;

5 — подшипники и ось; 6 — стрелка; 7 — шкала (равномерная)

Принцип действия: взаимодействие рамки с током и поля магнита.

Угол поворота рамки и стрелки ~ I ..

2. Электромагнитная система:

1 — не­подвижная катушка; 2 — щель (магнит­ное поле); 3 — ось с подшипниками;

4 — сердечник; 5 — стрелка; 6 -шкала; 7 — спиральная пружина

Принцип действия: взаимодействие магнитного поля катушки со стальным сердечником, где F_маг ~ I .

Использование силы Лоренца

В циклических ускорителях: 1 — вакуум­ная камера; 2 и 3 – дуанты;

4 — источник заряженных частиц; 5 — мишень.

В циклотроне магнитное поле управляет движением заряженной частицы. Период обращения частицы в цикло­троне: .

Т не зависит от R и υ!

Электрическое поле между дуантами разгоняет частицы, а магнитное поворачивает поток частиц. В момент попадания частиц в ускоряющий промежуток направление электрического поля меняется так, чтобы оно всегда увеличивало скорость частиц.

Схема действия масс-спектрографа Для выделения частиц с одинаковой скоростью используют взаимно перпендикулярные магнитные ( B₁ ) и электрические ( E ) поля. Тогда .

Т.к. , то удельный заряд , следовательно

можно определить удельный заряд частицы, заряд. массу.

Движение заряженных частиц в магнитном поле Земли. Вблизи магнитных полюсов Земли космические заряженные частицы движутся по спирали (с ускорением) Одно из основных положений теории Максвелла говорит о том, что заряженная частица, движущаяся с ускорением, является источником электромагнитных волн — возникает т.н. синхротронное излучение. Столкновение заряженных частиц с атомами и молекулами из верхних слоев атмосферы приводит к возникновению полярных сияний.

Зависимость силы действующей на проводник с током в магнитном поле от силы тока в проводнике прибор

Задание 18. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия.

1) зависимость силы, действующий на проводник с током в магнитном поле, от силы тока в проводнике

2) зависимость силы отталкивания одноимённых зарядов от их величины

3) зависимость сопротивления проводника от его длины

А) Амперметр измеряет зависимость силы, действующий на проводник с током в магнитном поле, от силы тока в проводнике.

Б) Электрометр определяет зависимость силы отталкивания одноимённых зарядов от их величины.

Ответ: 12

• Все задания варианта
• Наша группа Вконтакте
• Наш канал

Темы раздела

• Вариант 1
• Вариант 1. Задания ОГЭ 2021. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Решения заданий по номерам
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
• Вариант 2
• Вариант 2. Задания ОГЭ 2021. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Решения заданий по номерам
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
• Внимание! Нумерация заданий в сборнике 2021 отличается от сборника 2020
• Вариант 3
• Полностью совпадает с Вариант 1. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 4
• Полностью совпадает с Вариант 2. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 5
• Полностью совпадает с Вариант 3. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 6
• Полностью совпадает с Вариант 4. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 7
• Полностью совпадает с Вариант 5. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 8
• Полностью совпадает с Вариант 6. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 1
  • 19
  • 21
• Вариант 9
• Полностью совпадает с Вариант 7. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 10
• Полностью совпадает с Вариант 8. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 11
• Полностью совпадает с Вариант 9. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 12
• Полностью совпадает с Вариант 10. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 13
• Полностью совпадает с Вариант 11. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 14
• Полностью совпадает с Вариант 12. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 15
• Полностью совпадает с Вариант 13. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 16
• Полностью совпадает с Вариант 14. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 17
• Полностью совпадает с Вариант 15. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 21
• Вариант 18
• Полностью совпадает с Вариант 16. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 19
• Полностью совпадает с Вариант 17. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 20
• Полностью совпадает с Вариант 18. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 21
• Полностью совпадает с Вариант 19. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 22
• Полностью совпадает с Вариант 20. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 23
• Полностью совпадает с Вариант 21. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 2
  • 19
  • 21
• Вариант 24
• Полностью совпадает с Вариант 22. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 25
• Полностью совпадает с Вариант 23. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 26
• Полностью совпадает с Вариант 24. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 27
• Полностью совпадает с Вариант 25. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 28
• Полностью совпадает с Вариант 26. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 29
• Полностью совпадает с Вариант 27. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21
• Вариант 30
• Полностью совпадает с Вариант 28. Задания ОГЭ 2020. Физика. Е.Е. Камзеева. 30 вариантов
• Кроме заданий:
  • 19
  • 21

Применение действия силы Ампера в технике

В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед сделал фундаментальное открытие: магнитная стрелка компаса отклоняется в сторону от проводника с постоянным электрическим током. Таким образом ученый установил в эксперименте, что магнитное поле тока направлено именно перпендикулярно току, а не параллельно ему, как можно было бы предположить.

Французский физик Андре-Мари Ампер был настолько вдохновлен демонстрацией эксперимента Эрстеда, что решил продолжить исследование по данному направлению самостоятельно.

Амперу удалось обнаружить, что не только магнитная стрелка отклоняется от проводника с током, но и два параллельных проводника, по которым текут постоянные токи, могут либо взаимно притягиваться, либо отталкиваться друг от друга — в зависимости от того, в каких направлениях относительно друг друга движутся токи в данных проводниках.

Оказалось, что электрический ток производит магнитное поле, и уже магнитное поле оказывает действие на другой ток. Ампер заключил, что проводник с током действует и на постоянный магнит (стрелку) лишь потому, что внутри магнита по замкнутым траекториям также текут множество микроскопических токов, и практически, хотя и взаимодействуют магнитные поля, все же отталкиваются источники этих магнитных полей — токи. Без токов магнитного взаимодействия просто не будет.

В результате, в том же 1820 году Ампер открыл закон, по которому постоянные электрические токи взаимодействуют. Проводники с токами, направленными в одну сторону — взаимно притягиваются, а проводники с противоположно направленными токами — отталкиваются друг от друга (смотрите — закон Ампера).

В результате своей экспериментальной работы, Ампер установил, что сила, действующая на проводник с током, помещенный в магнитное поле, линейно зависит как от величины тока I в проводнике, так и от величины индукции B магнитного поля, в которое данный проводник помещен.

Закон Ампера может быть сформулирован следующим образом. Сила dF, с которой магнитное поле действует на элемент тока dI, находящийся в магнитном поле с индукцией B, прямо пропорциональна току и векторному произведению длины элемента проводника dL на магнитную индукцию B.

Направление же силы Ампера можно определить по правилу левой руки. Эта сила максимальна, когда проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. В общем виде сила Ампера для проводника длины L с током I, помещенного в магнитное поле с индукцией B под углом альфа к силовым линиям магнитного поля, равна:

На сегодняшний день можно утверждать, что любые электротехнические узлы, в которых электромагнитное действие приводит в механическое движение какой-либо элемент, используют силу Ампера.

Принцип действия электромеханических машин базируется именно на данной силе, н апример, в электрическом двигателе. В каждый момент времени, в процессе работы электродвигателя, часть обмотки его ротора движется в магнитном поле тока части обмотки статора. Это и есть проявление силы Ампера и закона Ампера о взаимодействии токов.

Данный принцип пожалуй наиболее всего распространен в электродвигателях, где электрическая энергия преобразуется таким образом в механическую.

Генератор, в принципе, представляет собой тот же самый электродвигатель, только реализующий обратное превращение: механическая энергия преобразуется в электрическую (смотрите — Как устроены генераторы постоянного и переменного тока).

В двигателе обмотка ротора, по которой течет ток, испытывает действие силы Ампера со стороны магнитного поля статора (по которой в этот момент также действует ток нужного направления), и ротор двигателя приходит таким образом во вращательное движение, вращая вал с нагрузкой.

Электрокары, трамваи, электропоезда и другой электротранспорт испытывают вращение колес благодаря валу, который вращается под действием силы Ампера в приводном двигателе переменного или постоянного тока. Двигатели переменного и постоянного тока — оба используют силу Ампера.

Подобным же образом работают электрические замки (дверей лифтов, ворот и т. д.), словом — любые механизмы, где электромагнитное действие приводит к механическому движению.

Например в динамике, производящем звук в колонках акустической системы, мембрана колеблется потому, что обмотка с током отталкивается магнитным полем постоянного магнита, вокруг которого она установлена. Так формируются звуковые колебания — сила Ампера переменно (поскольку ток в обмотке изменяется с частотой звука, который нужно воспроизвести) выталкивает диффузор порождая звук.

Электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы (стрелочные амперметры например) включают в себя подвижную проволочную рамку, установленную между полюсами постоянного магнита. Рамка подвешена на спиральных пружинах, по которым через данный измерительный прибор, по сути — через рамку, пропускается измеряемый электрический ток.

Когда ток проходит по рамке, сила Ампера, пропорциональная величине данного тока, действует на нее в магнитном поле постоянного магнита, рамка поэтому поворачивается деформируя пружины. Когда сила Ампера уравновешивается силой упругости пружин, рамка прекращает вращение, и в этот можно снимать показания.

С рамкой соединена стрелка, указывающая на градуированную шкалу измерительного прибора. Угол отклонения стрелки оказывается пропорционален общему току, пропускаемому по рамке. Рамка состоит обычно из нескольких витков (смотрите — Устройство амперметра и вольтметра).

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: