Механическая сила
Магнитная индукция
Сила электрического тока
Физические величины, описывающие явление электромагнитной силы
Тема 9 Явление электромагнитной силы
9.1 Описание явления электромагнитной силы
Если проводник с током поместить в магнитное поле, например в поле постоянного магнита (рис. 9.1),
Рис 9.1
то при наличии в этом проводнике тока на него будет действовать механическая сила, которая называется силой Ампера.
Эта сила возникает в результате того, что на каждый заряд, который образует ток, действует магнитное поле постоянного магнита, изменяя направление его движения. При этом заряды взаимодействуют с атомами (ионами) металла и возникает сила Ампера.
Если убрать подковообразный магнит, то даже при наличии тока в проводнике АВ сила Ампера не будет действовать на него.
При изменении направления тока в проводнике АВ направление силы Ампера изменяется на противоположное. То же самое происходит, если поменять местами полюсы магнита.
Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, можно определить по правилу левой руки (рис. 9.2). Руку располагают так, чтобы ладонь была обращена к северному полюсу
Рис. 9.2
магнита, а четыре пальца показывали направление тока в проводнике, тогда отставленный на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы.
Для описания явления электромагнитной силы введены следующие физические величины: механическая сила, действующая на проводник с током в магнитном поле; магнитная индукция магнитного поля; сила электрического тока в проводнике.
Введена для характеристики движения свободных электрически заряженных частиц, создающего магнитное поле
Определение: сила электрического тока – это физическая величина, численно равная отношению количества зарядов, протекающего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени его протекания.
Определяющая формула:
,
где – количество заряда, Кл;
– время, с.
Единица– ампер (А).
Величина– скалярная.
Определяетсярасчетом или измерением с помощью амперметров.
Введена для силовой характеристики магнитного поля.
Определение: магнитная индукция – это физическая величина, численно равная отношению вращающего момента рамки с током к произведению силы тока в рамке на площадь рамки.
Определяющая формула:
,
где – вращающий момент рамки с током, Н.м;
– сила тока в рамке, А;
– площадь рамки, м2.
Единица– тесла (Тл).
Величина– векторная.
Определяетсярасчетом или измерением с помощью специальных устройств.
Введена для характеристики взаимодействия проводника с током в магнитном поле.
Обозначение– F.
Единица – ньютон (Н)
Величина– векторная.
Определяетсярасчетом или измерением с помощью специальных устройств.