Номер 11, страница 149, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 11, страница 149.

Условие.

11. Расскажите о силе Ампера. Запишите формулу, которой выражается модуль силы Ампера, и назовите каждую из входящих в эту формулу физических величин.

Решение.

Расскажите о силе Ампера.
Сила Ампера — это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с электрическим током, помещённый в это поле. Эта сила является результатом действия силы Лоренца на отдельные движущиеся заряженные частицы (носители тока) внутри проводника. Сила Ампера является результирующей всех сил Лоренца, действующих на заряды в проводнике.
Направление силы Ампера определяется с помощью правила левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии вектора магнитной индукции ($\text{B}$) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($\text{I}$) в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы Ампера ($F_A$).

Запишите формулу, которой выражается модуль силы Ампера, и назовите каждую из входящих в эту формулу физических величин.
Модуль силы Ампера, действующей на прямолинейный участок проводника, выражается следующей формулой:
$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$
В этой формуле:
$F_A$ – модуль силы Ампера, измеряется в ньютонах (Н).
$\text{I}$ – сила тока в проводнике, измеряется в амперах (А).
$\text{B}$ – модуль вектора магнитной индукции (индукция магнитного поля), измеряется в теслах (Тл).
$\text{l}$ – длина активной части проводника, находящейся в магнитном поле, измеряется в метрах (м).
$\alpha$ – угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции $\text{B}$.
Из формулы видно, что сила Ампера максимальна, когда проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции ($\alpha = 90^\circ$, так как $\sin(90^\circ) = 1$), и равна нулю, если проводник расположен параллельно линиям магнитной индукции ($\alpha = 0^\circ$ или $\alpha = 180^\circ$, так как $\sin(0^\circ) = \sin(180^\circ) = 0$).

Ответ: Сила Ампера — это сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током. Её модуль определяется формулой $F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$, где $\text{I}$ — сила тока, $\text{B}$ — индукция магнитного поля, $\text{l}$ — длина проводника в поле, $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Направление силы определяется по правилу левой руки.