Номер 1, страница 182 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток. Сила тока в проводнике 4 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,2 Н на каждые 10 см длины проводника.

Дано:

Сила тока в проводнике, $I = 4$ А

Сила, действующая на проводник, $F = 0,2$ Н

Длина проводника, на которую действует сила, $l = 10$ см

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

Перевод в систему СИ:

$l = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$

Найти:

Индукция магнитного поля, $B$

Решение:

На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера. Величина этой силы определяется по формуле:

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

где $F$ – сила Ампера, $I$ – сила тока, $B$ – индукция магнитного поля, $l$ – длина активной части проводника, $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Согласно условию задачи, проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, что означает $\alpha = 90^\circ$. Синус этого угла равен 1:

$\sin(90^\circ) = 1$

Следовательно, формула для силы Ампера принимает вид:

$F = I \cdot B \cdot l$

Для нахождения индукции магнитного поля $B$ выразим ее из этой формулы:

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

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$B = \frac{0,2 \text{ Н}}{4 \text{ А} \cdot 0,1 \text{ м}} = \frac{0,2}{0,4} \text{ Тл} = 0,5 \text{ Тл}$

Ответ: индукция магнитного поля равна 0,5 Тл.