119
ограниченную замкнутым контуром, называется потокосцеплением
этого контура.
Потокосцепление контура, обусловленное магнитным полем тока в
самом этом контуре, называется
потокосцеплением самоиндукции.
Например, найдем потокосцепление
самоиндукции соленоида с
сердечником с магнитной проницаемостью μ. Магнитный поток сквозь
один виток соленоида площадью
S равен
Ф1 =
BS .
Потокосцепление контура, обусловленное магнитным полем тока,
идущего в другом контуре, называется потокосцеплением взаимной
индук- ции этих двух контуров.
Работа перемещения проводника с током в магнитном поле
Под действием силы Ампера незакрепленный
проводник с током
перемещается в магнитном поле. Элементарная работа dA, совершаемая
силой Ампера
F =
IBdl (считаем, что силовые линии магнитной индукции В
направлены
перпендикулярно плоскости, в которой движется проводник)
при перемещении
dl элемента проводника с током I, равна
dA =
Fdх =
IBdldх =
IdФВ
где
dФВ =
BdS – магнитный поток через площадь
S dldх , описываемую
проводником длиной
dl при малом перемещении
dх.Эта
формула
справедлива и для произвольного направления вектора
В относительно
плоскости, в которой движется проводник.
Таким образом,
работа, совершаемая силой Ампера при
перемещении проводника с током в магнитном поле, равна силе тока,
умноженной на поток магнитной индукции через площадь, описанную
этим проводником.
Этот вывод сохраняется и в общем случае, когда проводник имеет сложную
форму. При произвольном перемещении замкнутого контура с током
I=const в магнитном поле совершается работа
A =
I ∆
Ф
В
=
I
(
Ф
2
-
Ф
1
)
где
ФВ Ф2
Ф1 – изменение магнитного потока сквозь поверхность,
натя- нутую на замкнутый контур.
Работа перемещения в магнитном поле проводника или
замкнутого
контура с током I=const совершается за счет энергии, затрачиваемой
источником тока,
т.е. за счет энергии упорядоченного движения
электронов проводимости.