Номер 3, страница 343 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

3. Какое явление используется для определения единицы силы тока в СИ?

3. Для определения единицы силы тока в СИ, Ампера, используется явление магнитного взаимодействия двух параллельных проводников с током.
Согласно определению, 1 Ампер — это сила такого постоянного тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную $2 \cdot 10^{-7}$ ньютонов.
Сила взаимодействия (сила Ампера), действующая на единицу длины проводника, определяется по формуле:
$ \frac{F}{l} = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi r} $
где $I_1$ и $I_2$ — силы тока в проводниках, $\text{r}$ — расстояние между ними, а $\mu_0$ — магнитная постоянная, равная $4\pi \cdot 10^{-7}$ Н/А².
Если подставить в формулу $I_1 = I_2 = 1$ А и $r = 1$ м, то получим:
$ \frac{F}{l} = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 1 \cdot 1}{2 \pi \cdot 1} = 2 \cdot 10^{-7} $ Н/м.
Таким образом, измеряя силу взаимодействия проводников, можно эталонно определить единицу силы тока.

Ответ: Для определения единицы силы тока в СИ (Ампера) используется явление магнитного взаимодействия двух параллельных проводников с током.

4. Модуль вектора магнитной индукции $\text{B}$ определяется через силовое действие магнитного поля на проводник с током. Вектор магнитной индукции — это силовая характеристика магнитного поля.
Если поместить в магнитное поле прямолинейный проводник с током, то на него будет действовать сила Ампера, модуль которой определяется по формуле:
$F_A = I \cdot l \cdot B \cdot \sin\alpha$
где $\text{I}$ — сила тока в проводнике, $\text{l}$ — длина проводника, находящегося в поле, $\text{B}$ — модуль вектора магнитной индукции, $\alpha$ — угол между направлением тока (вектором $\text{l}$) и вектором магнитной индукции $\text{B}$.
Из этой формулы можно выразить модуль вектора магнитной индукции. Максимальная сила $F_{A,max}$ действует на проводник, когда он расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, то есть когда $\sin\alpha = 1$. В этом случае:
$F_{A,max} = I \cdot l \cdot B$
Отсюда модуль вектора магнитной индукции определяется как отношение максимальной силы, действующей на проводник с током, к произведению силы тока в проводнике на его длину:
$B = \frac{F_{A,max}}{I \cdot l}$
Таким образом, модуль вектора магнитной индукции численно равен силе, действующей на проводник длиной 1 м с током 1 А, расположенный перпендикулярно вектору магнитной индукции. Единица измерения магнитной индукции в СИ — Тесла (Тл). 1 Тл = 1 Н/(А·м).

Ответ: Модуль вектора магнитной индукции определяется как отношение максимальной силы Ампера, действующей на прямолинейный проводник с током в магнитном поле, к произведению силы тока на длину этого проводника: $B = \frac{F_{A,max}}{I \cdot l}$.