Вопрос:

Практическое занятие № 6 «Решение задач на нахождение силы Ампера, силы Лоренца» 1. Запишите формулировку правила левой руки. 2. Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции. Магнитная индукция составляет 0,5 Тл. 3. Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл. Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику. 4. Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 0,48 Н. 5. Расставьте на схемах направление силы тока и силы Ампера, используя правило левой руки

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Чтобы решить задачи, вспомним формулу силы Ампера и правило левой руки. Расчеты выполним пошагово.

Решение задачи №2:

Дано:

  • Длина проводника, l = 20 см = 0.2 м
  • Сила тока, I = 300 мА = 0.3 А
  • Угол между проводником и вектором магнитной индукции, α = 45°
  • Магнитная индукция, B = 0.5 Тл

Найти: Силу F

Решение:

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера), определяется формулой:

\[F = B \cdot I \cdot l \cdot sin(α)\]

Подставим известные значения:

\[F = 0.5 \cdot 0.3 \cdot 0.2 \cdot sin(45°)\]

Учитывая, что \(sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2} ≈ 0.707\), получим:

\[F = 0.5 \cdot 0.3 \cdot 0.2 \cdot 0.707 ≈ 0.0212 \, Н\]

Ответ: Сила, действующая на проводник, составляет примерно 0.0212 Н.

Решение задачи №3:

Дано:

  • Сила тока, I = 5 А
  • Магнитная индукция, B = 10 Тл
  • Сила, действующая на проводник, F = 20 Н

Найти: Длину проводника l

Решение:

Сила Ампера, действующая на проводник с током, перпендикулярный магнитному полю, определяется формулой:

\[F = B \cdot I \cdot l\]

Выразим длину проводника l:

\[l = \frac{F}{B \cdot I}\]

Подставим известные значения:

\[l = \frac{20}{10 \cdot 5} = \frac{20}{50} = 0.4 \, м\]

Ответ: Длина проводника составляет 0.4 метра.

Решение задачи №4:

Дано:

  • Длина проводника, l = 20 см = 0.2 м
  • Магнитная индукция, B = 0.06 Тл
  • Сила, действующая на проводник, F = 0.48 Н

Найти: Силу тока I

Решение:

Сила Ампера, действующая на проводник с током, перпендикулярный магнитному полю, определяется формулой:

\[F = B \cdot I \cdot l\]

Выразим силу тока I:

\[I = \frac{F}{B \cdot l}\]

Подставим известные значения:

\[I = \frac{0.48}{0.06 \cdot 0.2} = \frac{0.48}{0.012} = 40 \, А\]

Ответ: Сила тока в проводнике составляет 40 А.

Решение задачи №5:

Расположение силы Ампера на схемах с учетом направления силы тока и магнитной индукции, используя правило левой руки:

  1. На первой схеме: Сила Ампера направлена вверх.
  2. На второй схеме: Сила Ампера направлена влево.
  3. На третьей схеме: Сила Ампера направлена вниз.
  4. На четвертой схеме: Сила Ампера направлена вверх.
Проверка за 10 секунд: Убедись, что при расчетах перевел все единицы измерения в систему СИ и правильно использовал формулу силы Ампера. Для определения направления силы Ампера, примени правило левой руки. Доп. профит: Читерский прием Чтобы не запутаться с направлением силы Ампера, всегда держи в голове мнемоническое правило левой руки. Это поможет быстро определять направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю