Между движущимися электрическими зарядами имеется особый вид взаимодействия: например, два параллельных одинаково направленных тока притягиваются, а два противоположно направленных — отталкиваются. Форма материи, посредством которой взаимодействуют движущиеся заряды, называется магнитным полем. Магнитное поле образуется вокруг любого движущегося заряда или проводника с током и количественно характеризуется напряженностью поля — векторной величиной, численное значение которой связывается с формой проводника и силой тока. Направление вектора напряженности поля соответствует направлению северного полюса магнитной стрелки, помещенной в данную точку поля. Магнитное поле условно изображают силовыми линиями — воображаемыми кривыми, построенными так, что касательные к ним в любой точке указывают направление вектора напряженности поля в соответствующей точке.
Для практического использования магнитное поле образуют с катушки, обтекаемой током и имеющей железный сердечник, который значительно усиливает поле. В соответствии с характером тока магнитное поле может быть постоянным или переменным. Постоянный электромагнит применяют, например, для удаления из глаза железных осколков (см. Магниты глазные).
В экспериментах установлено, что магнитное поле, как постоянное, так и переменное, действует на биохимические процессы, а также оказывает определенное влияние и на весь организм. С лечебной целью магнитное ноле пока широко не применяется.
Если проводник или контур находятся под действием магнитного поля, изменяющегося по напряженности или направлению, то в них возникает электродвижущая сила, а в замкнутом контуре образуется ток. Это явление называют электромагнитной индукцией, а образующийся при этом ток — индукционным.
Электродвижущая сила (ЭДС) индукции возникает также в проводниках с током при изменении величины или направления тока, так как образуемое этим током магнитное поле соответственно изменяется по напряженности или направлению. Это явление называется самоиндукцией. Электродвижущая сила самоиндукции в свою очередь влияет на ток, протекающий в проводнике, что должно соответствующим образом учитываться. Самоиндукция имеет большое значение в цепях переменного тока.
Электромагнитная индукция происходит также и в сплошной массе проводника, например в массе раствора электролита, помещенного в соответствующим образом изменяющееся магнитное поле. Индукционный ток в этом случае представляют в виде круговых токов, замыкающихся в массе проводника в плоскостях, перпендикулярных силовым линиям поля. Эти токи называют вихревыми (токи Фуко).
а) 1. Відповідно до рисунку визначаємо, які провідники з'єднані послідовно: 2; 4; 5. Оскільки формула загального опору для послідовно з'єднаних провідників R = R(1)+R(2)+...R(n), то: R (вищевказаних провідників) =3+24+3 = 30 Ом.
2. Паралельно з'єднані провідники: 3 і (2,4,5). Для паралельно з'єднаних провідників R=R(1)*R(2) / R(1)+R(2), отже R = 20*30 / 20+30 = 600/50=12 Ом.
3. Послідовно з'єднані провідники: 1; 6 і (3,2,4,5). Для них R = 3+3+12=18 Ом.
Загальний опір ділянки кола - 18 Ом.
б) 1. Загальна сила струму ділянки кола: I=U/R (за зак.Ома) = 36В/18Ом=2 А.
2. Оскільки провідники 1; 6 і (2,3,4,5) з'єднані послідовно, то: І(1)=І(6)=І(2,3,4,5)= І =2 А.
3. I(3) = U(3) / R(3) = I(2,3,4,5) * R(2,3,4,5) / R(3) = 2*12 / 20 = 1,2 A.
4. Оскільки провідники 2; 4 і 5 з'єднані послідовно, то I(2) = I(4) = I(5) = I(2,4,5) = I(загальна) - І(3) = 2-1,2=0,8 А.
І(1)=І(6) = 2 А. I(3) = 1,2 А. I(2) = I(4) = I(5) = 0,8 А.
