Взаимодействие тока и магнитного поля.

Если внести проводник с током в магнитном поле (рис. а), то в результате сложения магнитных полей магнита и проводника произойдет усиление результирующего магнитного поля с одной стороны проводника (на чертеже сверху) и ослабление магнитного поля с другой стороны проводника (на чертеже снизу).В резуль­тате действия двух магнитных полей произойдет искривление магнитных линий, и они, стремясь сократиться, будут выталкивать проводник вниз, (рис.б).

Сила, действующая на про­водник с током, помещенный в магнитное иоле, называется электромагнитной силой. Направление этой си­лы можно определить по «правилу левой руки»: если левую руку расположить в магнитном поле так, чтобы магнитные линии, выходящие из северного полюса, как бы входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца совпадали с направлением тока в проводнике, то большой отогнутый палец руки покажет направление действия силы.

Из рис. ниже видно, что на­правление силы, действующей на проводник, можно изменить, либо меняя полюсы и изменяя этим направление магнитного поля, либо меняя направление тока в проводнике.

Если же поменять направление поля и направление тока в про­воднике одновременно, то направление силы, действующей на про­водник, не изменится.

Сила F, действующая на проводник с током, помещенный в маг­нитное поле (рис. 89), зависит от величины магнитной индукции В, величины тока I в проводнике, активной длины проводника l и синуса углаαмежду вектором индукции и направлением тока в проводнике:

Для прямолинейного проводника с током, помещенного перпенди­кулярно к направлению магнитного поля, сила, действующая на проводник, будет равна

так как в этом случае и .

Вышеприведенная формула является выражением закона элек­тромагнитных сил. Электромагнитные силы, действующие на проводники с током, которые распо­ложены в магнитном поле, исполь­зуются в различных электродвига­телях для получения вращающего момента, иными словами, для пре­образования электрической энер­гии в механическую. В электриче­ских генераторах (т. е. машинах, преобразующих механическую энергию в электрическую) эти силы создают тормозящий (противодей­ствующий) момент, который пре­одолевается первичным двигате­лем, приводящим в движение ге­нератор.

Электромеханические воздей­ствия магнитного поля на проводники с током используются также в магнитоэлектрических измери­тельных приборах, применяемых в цепях постоянного тока.