Номер 2, 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 2, страница 90.

Условие.

2. Направление тока в прямолинейном проводнике длиной $0.15 \text{ м}$ перпендикулярно вектору магнитной индукции однородного магнитного поля. Сила тока в проводнике равна $8 \text{ А}$. Модуль силы Ампера, действующей на проводник с током, равен $0.48 \text{ Н}$. Вычислите модуль вектора магнитной индукции.

Решение.

Дано:

Длина проводника, $l = 0,15$ м

Сила тока, $I = 8$ А

Сила Ампера, $F_A = 0,48$ Н

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

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Модуль вектора магнитной индукции, $\text{B}$

Решение:

Для нахождения модуля вектора магнитной индукции воспользуемся формулой силы Ампера, которая действует на проводник с током в магнитном поле:

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

где $F_A$ – сила Ампера, $\text{I}$ – сила тока, $\text{B}$ – модуль вектора магнитной индукции, $\text{l}$ – длина активной части проводника, $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Согласно условию задачи, направление тока в проводнике перпендикулярно вектору магнитной индукции, следовательно, угол $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен $\sin(90^\circ) = 1$.

Таким образом, формула упрощается до вида:

$F_A = I \cdot B \cdot l$

Выразим из этой формулы искомую величину $\text{B}$:

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

Подставим известные значения в полученную формулу:

$B = \frac{0,48 \, \text{Н}}{8 \, \text{А} \cdot 0,15 \, \text{м}} = \frac{0,48}{1,2} \, \text{Тл} = 0,4 \, \text{Тл}$

Ответ: модуль вектора магнитной индукции равен $0,4$ Тл.