Какова магнитная напряженность в точке, находящейся на расстоянии 10 см от двух параллельных проводников, которые расположены на расстоянии 12 см друг от друга, если по проводникам протекает ток 30 А: а) в одном направлении; б) в противоположных направлениях?

Физика 11 класс Магнитное поле проводников с током магнитная напряженность параллельные проводники ток 30 А расстояние 10 см расстояние 12 см направление тока физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать формулу для магнитной напряженности, создаваемой прямыми параллельными проводниками с током. Магнитная напряженность (H) в точке, находящейся на расстоянии от проводников, определяется следующим образом:

H = (I / (2 * π * r)) * (1 - (d / r)),

где:

• I - сила тока в проводнике (в амперах);
• r - расстояние от проводника до точки, в которой мы измеряем магнитную напряженность;
• d - расстояние между проводниками.

Теперь рассмотрим оба случая:

а) В одном направлении:

1. Сначала определим расстояние от каждого проводника до точки. Поскольку проводники расположены на расстоянии 12 см друг от друга, и точка находится на расстоянии 10 см от них, то:
• Расстояние от первого проводника до точки: r1 = 5 см = 0.05 м.
• Расстояние от второго проводника до точки: r2 = 5 см = 0.05 м.
2. Теперь используем формулу для магнитной напряженности от каждого проводника:
• H1 = (30 А) / (2 * π * 0.05 м) = 30 / (0.314) ≈ 95.5 A/m.
• H2 = (30 А) / (2 * π * 0.05 м) = 30 / (0.314) ≈ 95.5 A/m.
3. Так как токи направлены в одном направлении, магнитные напряженности складываются:
• H = H1 + H2 = 95.5 + 95.5 = 191 A/m.

б) В противоположных направлениях:

1. Расстояния от проводников до точки остаются прежними (r1 = 5 см и r2 = 5 см).
2. Используем ту же формулу для магнитной напряженности от каждого проводника:
• H1 = (30 А) / (2 * π * 0.05 м) = 95.5 A/m.
• H2 = (30 А) / (2 * π * 0.05 м) = 95.5 A/m.
3. Так как токи направлены в противоположных направлениях, магнитные напряженности будут направлены в разные стороны и вычитаются:
• H = H1 - H2 = 95.5 - 95.5 = 0 A/m.

Таким образом, результаты:

• а) В одном направлении: H = 191 A/m;
• б) В противоположных направлениях: H = 0 A/m.