Question

Сила тока в проводнике 20 А. Рассчитайте напряженность и индукцию магнитного поля на расстоянии 10 см от проводника. Проволока в воздухе.

Answer 1

Ответ: H=100/π А/м, B=4*10^(-5) Тл.

Пошаговое объяснение:

Напряжённость поля H=i/(2*π*r), где i=20 А, r=10 см=0,1 м - расстояние от проводника до точки, в которой нужно найти напряжённость поля. Отсюда H=20/(2*π*0,1)=100/π А/м. Индукция B=μ*μ0*H, где μ=1 - магнитная проницаемость воздуха, μ0=4π*10^(-7) Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость. Отсюда B=1*4*π*10^(-7)*100/π=4*10^(-5) Тл.

Answer 2

Для расчета напряженности и индукции магнитного поля вблизи прямолинейного проводника, вы можете использовать формулы, основанные на законе Био-Савара-Лапласа.

1. Рассчитаем напряженность магнитного поля (H) на расстоянии 10 см от проводника. Формула для этого выглядит следующим образом:

   H = (I * μ₀) / (2 * π * r),

   где: H - напряженность магнитного поля (в Амперах в метре), I - сила тока (в Амперах), μ₀ (мю ноль) - магнитная постоянная, приближенное значение которой составляет 4π x 10⁻⁷ Гн/м (Генри на метр), r - расстояние от проводника (в метрах).

   В данном случае: I = 20 А, μ₀ ≈ 4π x 10⁻⁷ Гн/м, r = 0.1 м (10 см = 0.1 м).

   Подставляем значения и рассчитываем H:

   H = (20 * 4π x 10⁻⁷) / (2 * π * 0.1) ≈ (8π x 10⁻⁶) / (2π x 0.1) ≈ 4 x 10⁻⁵ А/м.

2. Теперь рассчитаем индукцию магнитного поля (B) с использованием закона Фарадея-Ленца:

   B = μ₀ * H,

   где: B - индукция магнитного поля (в Теслах).

   В данном случае, μ₀ и H мы уже знаем:

   μ₀ ≈ 4π x 10⁻⁷ Гн/м, H ≈ 4 x 10⁻⁵ А/м.

   Подставляем значения и рассчитываем B:

   B = (4π x 10⁻⁷) * (4 x 10⁻⁵) ≈ 16π x 10⁻¹² Тл ≈ 5.03 x 10⁻¹² Тл.

Таким образом, напряженность магнитного поля на расстоянии 10 см от проводника составляет примерно 4 x 10⁻⁵ А/м, а индукция магнитного поля равна примерно 5.03 x 10⁻¹² Тл.