Когда момент максимален?

При α = 90° (плоскость рамки параллельна полю, нормаль перпендикулярна B). При α = 0° момент равен нулю — положение равновесия.

Как это связано с электродвигателем?

В электродвигателе рамка (ротор) вращается в магнитном поле. Коллектор переключает ток в нужный момент, чтобы вращение было непрерывным.

ВсеФормулыПоФизике

Момент силы на рамку с током в магнитном поле

Момент силы на рамку с током M = BIS sin α — вращающий момент в магнитном поле. Принцип работы электродвигателя.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

Альтернативные формы:

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
M	момент силы Вращающий момент на рамку	$Н \cdot м$
B	магнитная индукция Магнитная индукция поля	$Тл$
I	сила тока Сила тока в рамке	$А$
S	площадь рамки Площадь рамки	$м^2$
α	угол Угол между нормалью к рамке и B	$°$

Калькулятор

Найти:

магнитная индукция (B), Тл

сила тока (I), А

площадь рамки (S), м²

угол (α), °

Пояснение

На рамку с током в магнитном поле действует пара сил Ампера, создающая вращающий момент M = BIS sin α, где α — угол между нормалью к рамке и вектором B. Величина p_m = IS называется магнитным моментом рамки. Это основа работы электродвигателя и гальванометра.

Пример расчёта

Рамка в магнитном поле

Рамка площадью 0.1 м² с током 2 А находится в поле B = 0.5 Тл. Угол между нормалью и B равен 30°. Найти момент силы.

Дано:

B = 0.5 Тл

I = 2 А

S = 0.1 м²

α = 30 °