전류 아크 중심에서의 자기장 – 문제점 및 해결책

1. 아래 그림을 참고하여, 도선의 곡률 반지름이 50cm일 때, 곡률 중심(아래 그림의 점 0)에서 의 자기장 크기를 구하시오. ( µo = 4π· 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹ )

알려진 바에 따르면:전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 1

반지름(r) = 50cm = 0.5m

전류 (I) = 1.5 암페어

진공 투과율 (µo ) = 4π· 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹

구하는 것: 자기장 의 크기

솔루션 :

360 도는 원의 둘레 와 같습니다 . 120 도 를 360 도로 나누면 1/3이 되므로, 120 도는 원의 둘레 의 1/3배입니다 .

여러 개의 고리가 있는 코일 중심에서의 자기장 방정식:

전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 2

B = 자기장의 크기, N = 루프 수, I = 전류, r = 곡률 반경

위 문제에서는 루프가 하나뿐이므로 방정식에서 N이 제거됩니다. 위 문제의 코일은 한 원이 아니라 1/3 원입니다.

전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 3

곡률 중심에서의 자기장 크기:

전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 4

2. 아래 그림을 바탕으로, 도선에 흐르는 전류는 6A이고 곡률반경은 R = 3πcm일 때, 점 P에서의 자기장의 크기를 구하시오.

알려진 바에 따르면:전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 5

곡률반경(r) = 3π cm = (3π/100) m

= 3π/10² m = 3π· 10⁻² m

전류(I) = 6 A

진공 투과율 (µo ) = 4π· 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹

구하는 것: 자기장의 크기

솔루션 :

360o = 1 둘레 원의. 45o / 360o = 1/8, 그다음 45o = 1 / 8 x 둘레 원의.

곡률 중심에서의 자기장 크기:

전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 6

3. 도선에 흐르는 전류는 9A이고, 곡률반경(R)은 2πcm, 자기장 µo 는 4π·10⁻⁷ Wb ·A⁻¹ · m⁻¹ 일 때 , 점 P에서의 자기장의 크기를 구하시오.

알려진 바에 따르면:

곡률반경(r) = 2π cm = (2π/100) m전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 7

= 2π/10² m = 2π· 10⁻² m

전류(I) = 9 A

진공 투과율 (µo ) = 4π· 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹

구하는 것: 점 P에서의 자기장 크기

솔루션 :

360o - 120o = 240o. 240o / 360o = 2/3, 그다음 240o = 2/3 x 둘레 원의.

곡률 중심에서의 자기장 크기:

전류 아크 중심에서의 자기장 - 문제 및 해결 8

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