Модуль вектора магнитной индукции. Сила Ампера

Цель урока:
ввести количественную характеристику МП – модуль вектора магнитной индукции;
сформулировать закон Ампера и показать его практическую значимость.

МП обнаруживается по действию на проводник с током, действуя на все участки проводника, с силой, которая получила название силы Ампера.
Сила Ампера – это сила, с которой МП действует на проводник с током.
Выясним от чего зависит сила Ампера. Это позволит нам дать определение модуля вектора магнитной индукции.

Сила Ампера действующая на проводник с током, находящийся в МП зависит от:
Значения силы тока в проводнике;
Длины проводника;
Интенсивности МП;
Угла, образованного вектором магнитной индукции и проводником (максимального значения достигает, когда вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику).

Модуль вектора магнитной индукции
определяется отношением максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого отрезка:
Единица измерения магнитной индукции – Тесла (Тл)
Физический смысл: Модуль вектора магнитной индукции равен 1 Тл, если на проводник длиной 1 м и силой тока в 1 А, действует сила равна 1 Н.

Модуль силы Ампера
Рассмотрим прямолинейный проводник с током. Пусть вектор магнитной индукции B составляет угол с направлением отрезка проводника с током (элементом тока). Опыт показывает, что магнитное поле, вектор индукции которого направлен вдоль проводника с током, не оказывает никакого действия на ток. Поэтому модуль силы зависит лишь от модуля составляющей вектора В, перпендикулярной проводнику, т.е. от , и не зависит от составляющей В, направленной вдоль проводника.

Это выражение носит название «закон Ампера».
Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции, модуля силы тока, длины участка проводника и синуса угла между магнитной индукцией и участком проводника.

Направление силы Ампера можно определить используя правило левой руки:
если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, 4 сомкнутых вытянутых пальца были направлены по току в проводнике, то отогнутый на 90º большой палец укажет направление силы Ампера.