Содержание:

Закон Ампера

Сила Ампера FA - основная часть закона, что описывает и объясняет взаимодействие электротоков. У ученого получилось найти объяснение двум явлениям. Первым делом заметил, что в параллельных проводниках электричество течет в одинаковом направлении, образуя между собой некое притягивание. После, проведя эксперименты, было выявлено, что при противоположном движении тока между проводящими элементами появляется отталкивание.

Помимо этого, законом Ампера определяется степень влияния магнитного пространства на проводящий электроток элемент. Это можно выразить при помощи формулы:

FA = B*L*I*sinα

B - магнитная индукция;

L - длина проводящего элемента;

I - сила тока;

sinα - угол между направлением движения тока и индукцией магнитного пространства.

Ученый пришел к интересному выводу: FA нулевая, если угол между линией магнитной индукции и током также нулевой.

закон ампера

При помощи теоретических и практических экспериментов было выявлено следующее:

  • |F| пропорционально зависим от длины L проводящего элемента;

  • |F| зависим от векторной индукции |B|;

  • |F| зависим от угла наклона проводника.

Так была выведена формула знаменитого закона Ампера:

FA = L*B*I*sinα,

Данную формулу необходимо использовать, если:

  • L проводника позволяет получить данные о том, что индукция в каждой заданной точке не отличается друг от друга;

  • в задаче указано, что поле не имеет неоднородностей. В таком случае не имеет значения, какова длина проводника.

Правило левой руки

В большинстве случаев направление сил абсолютно такое же как и путь тела или источника электричества. Но закон Ампера не подчиняется данному правилу. Его движение не совпадают с электротоками или с вектором B. Даже наоборот, FA перпендикулярна двум этим показателям.

сила тока в амперах

При решении задач важно знать точное направление F. Для этого существует простое правило левой руки, что поможет безошибочно его найти:

  • Руку необходимо поставить таким образом, чтобы ладошка перпендикуляром стояла к направляющему вектору B;

  • Все пальцы, кроме большого, поставить так, как идет течения электротока.

  • Отставленный на девяносто градусов больной палец покажет точное направление сильного воздействия, действующего на интересующую часть проводника.

Примеры использования правила:

  1. Если проводник располагается в горизонтальном положении, то электроток движется вперед. Поэтому 4 пальца левой ладони стоит поставить точно в этом направлении. При расположении поля сверху(“север”) вниз (“юг”) надо повернуть ладошку так, чтобы ее словно пронизывали линии B. Пальцы также остаются вытянутыми четко вперед. Большой палец правильно укажет силовое движение.

  2. Если проводник располагается в вертикальном положении, а поле находится в положении справа (“север”) налево (“юг”), то рука должна быть 4-мя пальцами вверх. Ладошка стоит четко вправо так, чтобы линии B проходили через нее. Таким образом большой палец, что отставлен назад, покажет верное направление.

Важно учитывать, что линии B по возможность должны входить в руку под прямым углом.

Особенным случаем будет, если направление вектора B и тока одинаково. Тогда будет просто невозможно воспользоваться правилом, а это значит, что сила Ампера не возникает.

Магнитная индукция

Магнитной индукцией называют вектор, который является характеристикой силы магнитного пространства в какой-нибудь точке поля. С его помощью можно узнать, с которой величиной магнитное воздействие влияет на заряд.

Единицей измерения B в системе СИ - тесла(Тл).

Магнитную индукцию находят по формуле:

B= F\ (L*I),

где F - это модуль силы,

L - длина проводящего ток элемента,

I - силовой показатель электротока.

Данная величина не имеет зависимости от I или L. На индукцию влияет лишь магнитное поле. Иными словами, при уменьшении F электротока в проводящем элементе изменяется не B, а степень воздействия магнитного пространства.

сила ампера формула

Силовой параметр любого поля - это сила, что прямым образом действует на заряд q в этом пространстве. Для магнитного поля все осложнено тем, что никаких зарядов пока не было найдено. Но, так как это пространно плотно взаимодействует с электричеством, q можно изменить на маленькую часть проводящего элемента.

Опытным путем ученые пришли к тому, что действующая на проводящий элемент воздействие зависит таких параметров: F поля, параметр тока и длина проводящего элемента. Именно поэтому для силового параметра была введена индукция магнитного поля, которую можно вычислить по формуле:

|B|=Fmax/ I*L,

где F — сила,

I— ток в проводнике,

L — разность длин.

При необходимости, из данного выражения можно получить максимальное значение F, с которой действовали когда-либо на проводник.

Сила Ампера

Сила Ампера FA - это величина, влияющая непосредственно на проводник электротока, что специально помещается в магнитное пространство. Ее можно найти по формуле как произведение тока, что в каком-либо направлении движется по проводящему элементу, на индукцию и на длину проводящего элемента, что в этом поле и находится.

FA = I*L*B,

где I - сила,

L - длина всего или части проводника,

B - магнитная индукция.

Сила тока измеряется в амперах, длина в метрах, магнитная индукция в теслах.

магнитные силы сила ампера

Таким образом, были освещены главные определения закона Ампера, благодаря которым без особого труда получится решать задачи. Поняв все тонкости взаимодействия величин, можно с легкостью разобраться в представленной теме.

Знания, полученные при изучении темы, пригодятся также будущим специалистам технической сферы. В настоящий момент данный закон играет одну из ключевых ролей в мире цифровых технологий. Почти 90% электроприборов и оборудования работают на благо человечеству благодаря изученным сегодня правилам.

Знание закона помогло в создании электрических двигателей, приборов для измерений, микрофонов, громкоговорителей и многих других устройств.