Номер 14, 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 14, страница 149.

Условие.

14. Прямолинейный проводник с током длиной 40 см помещён в однородное магнитное поле с индукцией 0,05 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равна сила тока в проводнике, если на него действует сила Ампера, равная 5 мН?

Решение.

Дано:

Длина проводника, $l = 40 \text{ см} = 0.4 \text{ м}$

Магнитная индукция, $B = 0.05 \text{ Тл}$

Сила Ампера, $F_A = 5 \text{ мН} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ Н}$

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

Найти:

Сила тока, $\text{I}$

Решение:

Для определения силы тока в проводнике воспользуемся формулой силы Ампера, которая действует на проводник с током в магнитном поле:

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

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

Согласно условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, поэтому угол $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен единице: $\sin(90^\circ) = 1$.

Следовательно, формула принимает вид:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Выразим из этой формулы силу тока $\text{I}$:

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

Теперь подставим числовые значения, переведенные в систему СИ:

$I = \frac{5 \cdot 10^{-3} \text{ Н}}{0.05 \text{ Тл} \cdot 0.4 \text{ м}} = \frac{0.005}{0.02} = 0.25 \text{ А}$

Ответ: сила тока в проводнике равна 0.25 А.