Вопрос:

І вариант 1. Определите силу тока, проходящего по прямолинейному проводнику, находящемуся в однородном магнитном поле с индукцией 10 Тл, если на активную часть проводника длиной 40 см действует сила 20 Н. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. 2. На прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией 0,34 Тл, действует сила 1,65 Н. Определите длину проводника, если он расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Сила тока в проводнике 14,5 А. 3. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 10 см и массой 2 г равна 10 А. Какова индукция магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновесилась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля? 4. Горизонтальный проводник длиной 25 см, электрическое сопротивление которого равно 2,4 Ом, подвешен на двух тонких вертикальных изолирующих нитях в горизонтальном однородном поле индукцией 0,02 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какое напряжение приложили к проводнику, если общее натяжение нитей после замыкания ключа уменьшилось на 20 мН?

Ответ:

Разберем задачу №4.

Дано:

  • (l = 25) см (= 0.25) м
  • (R = 2.4) Ом
  • (B = 0.02) Тл
  • (\Delta T = 20) мН (= 0.02) Н

Найти: (U)

Решение:

На проводник действуют сила тяжести, сила натяжения нитей и сила Ампера. После замыкания ключа сила натяжения нитей уменьшилась, следовательно, сила Ампера направлена вверх.

Сила Ампера, действующая на проводник, определяется формулой:

$$F_A = I cdot l cdot B$$

где (I) - сила тока в проводнике, (l) - длина проводника, (B) - индукция магнитного поля.

По закону Ома для участка цепи:

$$I = \frac{U}{R}$$

где (U) - напряжение на проводнике, (R) - сопротивление проводника.

Уменьшение натяжения нитей равно силе Ампера:

$$\Delta T = F_A = I cdot l cdot B = \frac{U}{R} cdot l cdot B$$

Выразим напряжение:

$$U = \frac{\Delta T cdot R}{l cdot B}$$

Подставим значения:

$$U = \frac{0.02 \cdot 2.4}{0.25 \cdot 0.02} = \frac{0.048}{0.005} = 9.6 \text{ В}$$

Ответ: 9.6 В

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие