Номер 4, страница 120, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 75. Индукция магнитного поля. Вопросы и задания - номер 4, страница 120.

Условие.

4. Можно ли определить индукцию магнитного поля в случае, когда проводник с током расположен параллельно силовым линиям поля?

Решение.

Решение

Для определения индукции магнитного поля $\text{B}$ часто измеряют силу, действующую на проводник с током, помещенный в это поле. Эта сила называется силой Ампера и рассчитывается по формуле:

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

где $F_A$ – сила Ампера, $\text{I}$ – сила тока в проводнике, $\text{l}$ – длина активной части проводника (находящейся в магнитном поле), а $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.

Из этой формулы индукцию магнитного поля можно выразить как:

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

В условии задачи сказано, что проводник с током расположен параллельно силовым линиям поля. Это означает, что направление тока совпадает с направлением вектора магнитной индукции (или противоположно ему). В этом случае угол $\alpha$ равен $0^\circ$ или $180^\circ$.

Для обоих этих углов синус равен нулю:

$\sin(0^\circ) = 0$

$\sin(180^\circ) = 0$

Следовательно, сила Ампера, действующая на такой проводник, всегда будет равна нулю, независимо от величины индукции магнитного поля:

$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot 0 = 0$

Поскольку измеряемая сила всегда равна нулю при любом значении $\text{B}$, то определить величину индукции $\text{B}$ из этого эксперимента невозможно. Попытка рассчитать $\text{B}$ приведет к неопределенному выражению вида $\frac{0}{0}$.

Ответ: Нет, определить индукцию магнитного поля в случае, когда проводник с током расположен параллельно силовым линиям, невозможно, так как действующая на него сила Ампера всегда равна нулю.