Учебное пособие: Вихровий характер магнітного поля
A2 = -I(d2 + d0 ), (3.6)
де dФ2 – потік, який утвориться переміщенням правої частини контуру; dФ0 – потік за рахунок площі самого контуру.
Ця площа перекривається площею правої сторони контуру. Робота А2 – від’ємна
У загальному випадку робота переміщення контуру з струмом у магнітному полі буде дорівнювати
A = I(d1 - d2 )= Id. (3.7)
Після інтегрування одержимо
А=ІФ. (3.8)
Висновок. Робота переміщення провідника із струмом і контуру із струмом визначається однаковою формулою.
4. Енергія магнітного поля
Розглянемо замкнуте коло, в якому є резистор R, котушка L і джерело струму (рис.7)
Рис.7
Скористаємось другим правилом Кірхгофа для замкнутого контуру, показаного на рис.7.
У цьому випадку
, (4.1)
або
, (4.2)
де - електрорушійна сила самоіндукції, діє лише в момент замикання або розмикання кола.
З рівняння (13.4.2) визначимо електрорушійну силу джерела
. (4.3)
Зведемо цей вираз до спільного знаменника
dt = Irdt + LdI . (4.4)
Помножимо вираз (13.4.4) на струм І, одержимо
Idt = I2 rdt + LIdI , (4.5)
де I2 rdt - джоулевe тепло; Idt - робота сторонніх сил джерела струму; LIdI - енергія магнітного поля, локалізована в котушці зі струмом.
Тому
dWм = LIdI . (4.6)
Інтегруємо цей вираз у межах зміни енергії магнітного поля від 0 до Wм , а струму від 0 до І, одержимо
,
або