Magnetické pole způsobené elektrickým proudem v dlouhém rovném vodiči

Materiál o magnetických polích způsobených elektrickým proudem v dlouhém rovném vodiči

Topík Elektrický proud, elektrický náboj, magnetické pole, síla magnet mužiVysvětlete, že elektrický proud může vytvářet magnetické pole. Pokud elektrický proud protéká velmi dlouhým, rovným vodičem, vzniká magnetické pole, jehož siločáry magnetického pole tvoří kružnici kolem vodiče, který je jeho středem. Obrázek vpravo to ilustruje.

Vědci provedli experimenty a zjistili, že čím větší je elektrický proud protékající vodičem, tím větší je magnetické pole, které vytváří. Čím dále je bod kolmý k vodiči, tím menší je v tomto bodě magnetické pole.

Jinými slovy, magnetické pole B přímo úměrná síle elektrického proudu I a je nepřímo úměrná vzdálenosti r bod kolmý k vodivému drátu:

Kde μ_o/2π je konstanta srovnání. Propustnost vakua μ_o hodnota 4π × 10^-7 Tm/A.

Příklad problémů

Svislým elektrickým vodičem na zdi domu protéká elektrický proud o síle 20 A. Vypočítejte magnetické pole ve vzdálenosti 0,5 metru, 1 metru a 2 metry, kolmo k vodivému vodiči.

Diskuse

Je známo:

Elektrický proud (I) = 20 Ampér

Vzdálenost (r) = 0,5 m a 1 m

μ_o = 4π x 10^-7 Tm/A

Zeptal se: Magnetické pole (B)

Džaváb:

Na základě výše uvedených výsledků výpočtu platí, že čím dále od vodivého drátu, tím menší je magnetické pole.