Вариант 2. I. 1. Определите силу тока, проходящего по прямолинейному проводнику, перпендикулярному однородному магнитному полю, если на активную часть проводника длиной 40 см действует сила в 20 Н при магнитной индукции 10 Тл. 2. Электрон со скоростью 5 · 10⁷ м/с влетает в однородное магнитное поле под углом 30° к линиям индукции. Индукция магнитного поля равна 0,8 Тл. Найдите силу, действующую на электрон. 3. В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки?

1. Сила Ампера для перпендикулярного проводника: \(F=BIl\). Длину переводим в метры: \(40\text{ см}=0.4\text{ м}\).

\(I=\dfrac{F}{Bl}=\dfrac{20}{10\cdot0.4}=5\text{ А}.\)

Ответ: 5 А.

2. Модуль силы Лоренца: \(F=|q|vB\sin\alpha\). Для электрона \(|q|=1.6\cdot10^{-19}\text{ Кл}\), \(\alpha=30^\circ\).

\(F=1.6\cdot10^{-19}\cdot5\cdot10^7\cdot0.8\cdot\sin30^\circ=3.2\cdot10^{-12}\text{ Н}.\)

Ответ: \(3.2\cdot10^{-12}\) Н.

3. Энергия магнитного поля катушки: \(W=\dfrac{LI^2}{2}\).

\(W=\dfrac{0.6\cdot20^2}{2}=120\text{ Дж}.\)

Ответ: 120 Дж.