Номер 27, страница 152, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 27, страница 152.

Условие.

27. Составьте задачу по теме параграфа, ответ которой «$0,5 \text{ Тл}$».

Решение.

27. Для выполнения этого задания необходимо составить задачу, связанную с расчетом величины магнитной индукции, и подобрать такие исходные данные, чтобы в результате вычислений получился ответ 0,5 Тл. В качестве примера можно использовать задачу на нахождение магнитной индукции поля, в котором на проводник с током действует сила Ампера.

Задача:

Прямой проводник длиной 50 см, по которому течет ток силой 4 А, находится в однородном магнитном поле. Определите индукцию магнитного поля, если на проводник действует сила 1 Н, а сам проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Дано:

$l = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м}$
$I = 4 \text{ А}$
$F = 1 \text{ Н}$
$\alpha = 90^\circ$

Найти:

$\text{B}$ - ?

Решение:

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

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

где $\text{F}$ – сила, действующая на проводник, $\text{I}$ – сила тока в проводнике, $\text{B}$ – индукция магнитного поля, $\text{l}$ – длина активной части проводника, находящаяся в магнитном поле, $\alpha$ – угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции.

Для того чтобы найти индукцию магнитного поля $\text{B}$, выразим ее из данной формулы:

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

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

Теперь подставим числовые значения из условия в полученную формулу и произведем вычисления:

$B = \frac{1 \text{ Н}}{4 \text{ А} \cdot 0.5 \text{ м} \cdot \sin(90^\circ)} = \frac{1}{4 \cdot 0.5 \cdot 1} \text{ Тл} = \frac{1}{2} \text{ Тл} = 0.5 \text{ Тл}$

Ответ: индукция магнитного поля равна 0.5 Тл.