Номер 9, страница 78, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 59. Действие магнитного поля на проводники с токами. Сила Ампера - номер 9, страница 78.

Условие.

9. Определите модуль $\text{F}$ максимальной силы Ампера, действующей на прямолинейный проводник длиной $l = 20 \text{ см}$, по которому течёт ток силой $I = 5 \text{ А}$. Проводник находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого $B = 2 \text{ Тл}$.

Ответ: ________.

Решение.

Дано:

Длина проводника, $l = 20$ см

Сила тока, $I = 5$ А

Модуль магнитной индукции, $B = 2$ Тл

Перевод в систему СИ:

$l = 20$ см $= 0.2$ м

Найти:

Максимальная сила Ампера, $F_{max}$

Решение:

Сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в магнитном поле, определяется по формуле:

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

где $\text{I}$ — сила тока в проводнике, $\text{B}$ — модуль индукции магнитного поля, $\text{l}$ — длина активной части проводника, находящейся в магнитном поле, а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Максимальное значение силы Ампера достигается при условии, что синус угла $\alpha$ принимает максимальное значение, равное 1. Это происходит, когда проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, то есть при $\alpha = 90^{\circ}$.

Таким образом, формула для нахождения максимальной силы Ампера выглядит так:

$F_{max} = I \cdot B \cdot l$

Подставим числовые значения из условия задачи в эту формулу:

$F_{max} = 5 \, \text{А} \cdot 2 \, \text{Тл} \cdot 0.2 \, \text{м} = 2 \, \text{Н}$

Ответ: $\text{2}$ Н.