Номер 394, страница 157 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Сила Ампера - номер 394, страница 157.

Условие.

394. Найдите длину проводника с током, расположенного в магнитном поле с индукцией 0,7 Тл перпендикулярно линиям индукции. Сила тока в проводнике 2 А, на проводник действует сила 1,4 Н.

Решение.

Дано:

Индукция магнитного поля $B = 0,7$ Тл

Сила тока $I = 2$ А

Сила Ампера $F_A = 1,4$ Н

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

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Длину проводника $\text{l}$

Решение:

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

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

где $F_A$ – сила Ампера, $\text{I}$ – сила тока в проводнике, $\text{B}$ – индукция магнитного поля, $\text{l}$ – длина проводника, а $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

По условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$.

Синус этого угла равен единице: $\sin(90^\circ) = 1$.

Тогда формула для силы Ампера упрощается до вида:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Чтобы найти длину проводника $\text{l}$, выразим ее из этой формулы:

$l = \frac{F_A}{I \cdot B}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$l = \frac{1,4 \text{ Н}}{2 \text{ А} \cdot 0,7 \text{ Тл}} = \frac{1,4}{1,4} = 1 \text{ м}$

Ответ: 1 м.