Номер 4.3, страница 21 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IV. Электромагнитные колебания - номер 4.3, страница 21.

Условие.

4.3 Определите длину проводника с током, помещённого в магнитное поле с индукцией 5 мТл, если на него со стороны магнитного поля действует сила 1,2 мН, а сила тока в проводнике 1 А. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитного поля.

Решение.

Дано:

Индукция магнитного поля $B = 5 \text{ мТл} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}$

Сила, действующая на проводник, $F = 1,2 \text{ мН} = 1,2 \cdot 10^{-3} \text{ Н}$

Сила тока $I = 1 \text{ А}$

Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции $\alpha = 90^\circ$

Найти:

Длину проводника $L$

Решение:

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, которая рассчитывается по формуле:

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

где $I$ — сила тока, $B$ — индукция магнитного поля, $L$ — длина проводника, находящегося в поле, а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

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

Следовательно, формула для силы Ампера принимает вид:

$F = I \cdot B \cdot L$

Чтобы найти длину проводника $L$, выразим ее из этой формулы:

$L = \frac{F}{I \cdot B}$

Теперь подставим заданные значения в полученную формулу:

$L = \frac{1,2 \cdot 10^{-3} \text{ Н}}{1 \text{ А} \cdot 5 \cdot 10^{-3} \text{ Тл}} = \frac{1,2}{5} \text{ м} = 0,24 \text{ м}$

Ответ: длина проводника составляет 0,24 м.