Номер 231, страница 112, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 231, страница 112.

Условие.

231. Прямолинейный проводник длиной $20 \text{ см}$, сила тока в котором равна $2 \text{ А}$, помещён в однородное магнитное поле с индукцией $30 \text{ мТл}$ перпендикулярно линиям магнитной индукции. С какой силой магнитное поле действует на этот проводник?

Решение.

Дано:

$l = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$

$I = 2 \text{ А}$

$B = 30 \text{ мТл} = 0.03 \text{ Тл}$

$\alpha = 90^\circ$

Найти:

$F_A$

Решение:

Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера. Для прямолинейного проводника она определяется по формуле:

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

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

По условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$.

Синус этого угла равен единице: $\sin(90^\circ) = 1$.

Тогда формула для расчета силы Ампера упрощается до вида:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Подставим числовые значения величин в эту формулу:

$F_A = 2 \text{ А} \cdot 0.03 \text{ Тл} \cdot 0.2 \text{ м} = 0.012 \text{ Н}$

Ответ: сила, с которой магнитное поле действует на проводник, равна 0.012 Н.