Materiał o polach magnetycznych powstających w wyniku przepływu prądu elektrycznego w długim, prostym przewodzie
temat Prąd elektryczny, ładunek elektryczny, pole magnetyczne, siła magnes aleWyjaśnij, że prąd elektryczny może wytwarzać pole magnetyczne. Jeśli prąd elektryczny przepływa przez bardzo długi, prosty przewód, powstaje pole magnetyczne, którego linie pola magnetycznego tworzą okrąg wokół przewodu w jego środku. Ilustruje to rysunek po prawej stronie.
Naukowcy przeprowadzili eksperymenty i odkryli, że im większy prąd elektryczny płynie przez przewód, tym większe pole magnetyczne wytwarza. Im dalej punkt jest prostopadły do przewodu, tym mniejsze jest pole magnetyczne w tym punkcie.
Innymi słowy, pole magnetyczne B jest wprost proporcjonalne do natężenia prądu elektrycznego I i odwrotnie proporcjonalne do odległości r punktu prostopadłego do przewodzącego przewodu:
Gdzie μ o /2π jest stałą proporcjonalności. Przenikalność próżni μ o wynosi 4π x 10 -7 Tm/A.
Przykłady soal
Pionowy przewód elektryczny na ścianie domu przenosi prąd elektryczny o natężeniu 20 A. Oblicz pole magnetyczne w odległości 0,5 m, 1 m i 2 m, prostopadle do przewodzącego przewodu.
Pembahasan
Wiadomo:
Prąd elektryczny (I) = 20 amper
Odległość (r) = 0,5 m i 1 m
μ o = 4π x 10 -7 Tm/A
Zapytano: Pole magnetyczne (B)
Jawab:
Na podstawie powyższych wyników obliczeń można stwierdzić, że im większa odległość od przewodu przewodzącego, tym mniejsze pole magnetyczne.
