Як визначити силу Ампера

Як визначити силу Ампера

Сила Ампера діє на провідник зі струмом у магнітному полі. Її можна виміряти безпосередньо за допомогою динамометра. Для цього до рухомого під дією сили Ампера провіднику прикріпіть динамометр і уравновесьте їм силу Ампера. Для того щоб розрахувати цю силу, виміряйте струм в провіднику, індукцію магнітного поля і довжину провідника.

Вам знадобиться

- Динамометр;
- Амперметр;
- Тесламетр;
- Лінійка;
- Підковоподібний постійний магніт

Інструкція

  1. Безпосереднє вимірювання сили Ампера.

    Зберіть ланцюг таким чином, щоб вона замикалася циліндричним провідником, який може вільно котитися по двох паралельних провідників, замикаючи їх, практично без механічного опору (сили тертя). Між цими провідниками встановіть підковоподібний магніт. Підключіть до ланцюга джерело струму, і циліндричний провідник почне котитися по паралельних провідників. Прикріпіть до цього провідника чутливий динамометр, і ви виміряєте значення сили Ампера, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі в Ньютона.
  2. Розрахунок сили Ампера.

    Зберіть таку ж ланцюг, яка була описана в попередньому пункті. Дізнайтеся індукцію магнітного поля, в якому знаходиться провідник. Для цього внесіть датчик тесламетри між паралельними смугами постійного магніту і зніміть з нього свідчення в теслах. Включіть в зібрану ланцюг амперметр послідовно. За допомогою лінійки виміряйте довжину циліндричного провідника в метрах.

    Підключіть зібрану ланцюг до джерела струму, дізнайтеся силу струму в ній, використовуючи амперметр. Виміри проводите в амперах. Для того щоб розрахувати значення сили Ампера, знайдіть добуток значень індукції магнітного поля на силу струму і довжину провідника (F = B • I • l). У тому випадку, якщо між напрямками струму і магнітної індукції кут не дорівнює 90 º, виміряйте його і помножте результат на синус цього кута.
  3. Визначення напрямку сили Ампера.

    Знайдіть напрям сили Ампера за правилом лівої руки. Для цього помістіть ліву руку таким чином, щоб лінії магнітної індукції входили в долоню, а чотири пальці показували напрям руху електричного струму (від позитивного до негативного полюса джерела). Тоді відставлений на 90 º великий палець руки покаже напрямок дії сили Ампера.