Номер 4, страница 170 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 37. Магнитный поток. Задание 33 - номер 4, страница 170.

Условие.

4. Чему равна магнитная индукция однородного магнитного поля, в которое поместили проводящий контур площадью $50 \text{ см}^2$? Магнитный поток, пронизывающий контур, равен $0,1 \text{ мВб}$. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Решение.

Дано:

Площадь контура, $S = 50 \text{ см}^2$

Магнитный поток, $\Phi = 0,1 \text{ мВб}$

Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Перевод в систему СИ:

$S = 50 \text{ см}^2 = 50 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2$

$\Phi = 0,1 \text{ мВб} = 0,1 \cdot 10^{-3} \text{ Вб} = 10^{-4} \text{ Вб}$

Найти:

Магнитную индукцию $\text{B}$

Решение:

Магнитный поток $\Phi$ через плоский контур площадью $\text{S}$, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией $\text{B}$, определяется по формуле:

$\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha)$

где $\alpha$ — угол между вектором магнитной индукции и нормалью (перпендикуляром) к плоскости контура.

Согласно условию, контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Это значит, что плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции. Нормаль к плоскости контура по определению перпендикулярна самой плоскости, следовательно, нормаль параллельна вектору магнитной индукции. Таким образом, угол $\alpha$ между ними равен $0^\circ$.

Косинус этого угла равен:

$\cos(0^\circ) = 1$

Тогда формула для магнитного потока принимает вид:

$\Phi = B \cdot S$

Из этой формулы выразим искомую величину — магнитную индукцию $\text{B}$:

$B = \frac{\Phi}{S}$

Подставим числовые значения из системы СИ в полученную формулу:

$B = \frac{10^{-4} \text{ Вб}}{5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^2} = \frac{1}{5} \cdot 10^{-4 - (-3)} \text{ Тл} = 0,2 \cdot 10^{-1} \text{ Тл} = 0,02 \text{ Тл}$

Ответ: магнитная индукция однородного магнитного поля равна $0,02 \text{ Тл}$.