В однородном магнитном поле с индукцией В = 0, 5 Тл проводник с током длиной l = 20 см переместился на Δx = 50 см. Какую работу А (по модулю) при этом совершила сила Ампера, действующая на этот проводник, если сила тока в нём I = 10 А? Направления магнитных линий, тока в проводнике и перемещения проводника взаимно перпендикулярны. Искомую величину вырази в джоулях и округли до десятых долей.

Решение:

Работа силы Ампера (А) рассчитывается по формуле, когда сила, ток, длина проводника и перемещение взаимно перпендикулярны:

\( A = F \cdot \Delta x \)

где \( F \) — сила Ампера. Сила Ампера находится по формуле:

\( F = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha) \)

Так как направления магнитных линий, тока и перемещения взаимно перпендикулярны, \( \alpha = 90^{\circ} \) и \( \sin(90^{\circ}) = 1 \). Следовательно:

\( F = I \cdot B \cdot l \)

Подставим значение силы Ампера в формулу работы:

\( A = (I \cdot B \cdot l) \cdot \Delta x \)

Переведём все величины в систему СИ:

• \( B = 0,5 \) Тл
• \( l = 20 \) см = \( 0,2 \) м
• \( \Delta x = 50 \) см = \( 0,5 \) м
• \( I = 10 \) А

Теперь рассчитаем работу:

\[ A = 10 \text{ А} \cdot 0,5 \text{ Тл} \cdot 0,2 \text{ м} \cdot 0,5 \text{ м} \]

\[ A = 0,5 \text{ Дж} \]

Округляем до десятых долей: \( 0,5 \) Дж.

Ответ: А = 0.5 Дж.