Номер 4.6, страница 22 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IV. Электромагнитные колебания - номер 4.6, страница 22.

Условие.

4.6 Определите значение силы тока, протекающего по проводнику, если на него со стороны магнитного поля с индукцией 1 мкТл действует сила 36 мкН. Длина проводника составляет 1,2 м. Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитного поля.

Решение.

Дано:

Индукция магнитного поля $B = 1 \text{ мкТл}$
Сила, действующая на проводник $F_A = 36 \text{ мкН}$
Длина проводника $l = 1,2 \text{ м}$
Угол между проводником и линиями магнитной индукции $\alpha = 90^\circ$

$B = 1 \cdot 10^{-6} \text{ Тл}$
$F_A = 36 \cdot 10^{-6} \text{ Н}$

Найти:

Силу тока $I$.

Решение:

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, известна как сила Ампера и определяется по формуле:

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

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

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

Следовательно, формула для расчета силы Ампера в данном случае упрощается:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Чтобы найти силу тока $I$, выразим ее из этой формулы:

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

Теперь подставим числовые значения из условия, предварительно переведенные в систему СИ:

$I = \frac{36 \cdot 10^{-6} \text{ Н}}{1 \cdot 10^{-6} \text{ Тл} \cdot 1,2 \text{ м}} = \frac{36}{1,2} \text{ А} = 30 \text{ А}$

Ответ: значение силы тока, протекающего по проводнику, равно 30 А.