Номер 1, страница 51 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Задачи. § 15. Действие магнитного поля на проводник с током. Глава 2. Магнитное поле - номер 1, страница 51.

З А Д А Ч И

1. Прямой проводник длиной 15 см помещён в однородное магнитное поле с индукцией 0,4 Тл, направленной перпендикулярно направлению тока. Сила тока, протекающего по проводнику, равна 6 А. Найдите силу Ампера, действующую на проводник.

Дано:

Длина проводника, $l = 15$ см

Индукция магнитного поля, $B = 0,4$ Тл

Сила тока, $I = 6$ А

Угол между вектором индукции и проводником, $\alpha = 90^\circ$

$l = 15 \text{ см} = 0,15 \text{ м}$

Найти:

Силу Ампера, $F_A$

Решение:

Сила Ампера, действующая на прямой проводник с током в однородном магнитном поле, определяется по формуле:

$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$

где $I$ – сила тока в проводнике, $B$ – индукция магнитного поля, $l$ – длина активной части проводника, находящейся в поле, а $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

По условию задачи, магнитное поле направлено перпендикулярно направлению тока, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$. Синус угла $90^\circ$ равен единице:

$\sin(90^\circ) = 1$

Таким образом, формула для расчета силы Ампера упрощается до вида:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Подставим числовые значения в систему СИ в полученную формулу:

$F_A = 6 \text{ А} \cdot 0,4 \text{ Тл} \cdot 0,15 \text{ м}$

Выполним вычисления:

$F_A = 2,4 \cdot 0,15 \text{ Н} = 0,36 \text{ Н}$

Ответ: $0,36$ Н.