3. Горизонтальный проводник длиной 10 см и массой 20 г находится в горизонтальном магнитном поле, перпендикулярно ему. По проводнику течёт ток 10 А. Какой должна быть индукция поля, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести? g = 10 м/с².

Дано: l = 10 см = 0,1 м; m = 20 г = 0,02 кг; I = 10 А; g = 10 м/с². Проводник перпендикулярен полю, поэтому sin 90° = 1.

Чтобы уравновесить силу тяжести, сила Ампера должна быть направлена вверх и равна по модулю силе тяжести: BIl = mg.

Выразим индукцию: B = mg / (Il).

B = (0,02 · 10) / (10 · 0,1) = 0,2 Тл.

Направление магнитного поля нужно выбрать так, чтобы по правилу левой руки сила Ампера была направлена вверх.

Ответ: 0,2 Тл; направление поля должно обеспечивать силу Ампера, направленную вверх.