Номер 1, страница 90 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 14. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Задания и упражнения - номер 1, страница 90.

Условие.

1. Прямолинейный проводник с током длиной 0,2 м находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого равен 0,1 Тл. Сила тока в проводнике равна 20 А. Найдите модуль максимальной силы Ампера.

Решение.

1. Дано:

Длина проводника, $L = 0,2$ м

Модуль магнитной индукции, $B = 0,1$ Тл

Сила тока, $I = 20$ А

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Модуль максимальной силы Ампера, $F_{A_{max}}$

Решение:

Сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном 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 вектора магнитной индукции, $\text{L}$ — длина активной части проводника, находящегося в магнитном поле, а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

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

Таким образом, формула для максимальной силы Ампера выглядит так:

$F_{A_{max}} = I \cdot B \cdot L$

Подставим числовые значения из условия задачи в формулу:

$F_{A_{max}} = 20 \text{ А} \cdot 0,1 \text{ Тл} \cdot 0,2 \text{ м} = 0,4$ Н

Ответ: модуль максимальной силы Ампера равен 0,4 Н.