Question

С какой скоростью движется перпендикулярно однородному магнитному полю индукцией 6,3·10⁻⁴ Тл (μ = 1) прямой проводник длиной 30 см и сопротивлением 0,1 Ом? При замыкании проводника в нем пошел бы ток 0,01 А. (Влияние замыкающего провода не учитывать.)

Answer 1

Φ = BS = BlΔx ; υ = Δx/t

ξ = Φ/t = BlΔx/t = Blυ

ξ = iR = 0,001 В

υ = ξ/Bl = 0,001/(0,00063 × 0,3) = 5,3 м/с

Ответ : 5,3 м/с

Answer 2

Для определения скорости движения проводника, перпендикулярного магнитному полю, можно использовать закон Лоренца:

F = q * v * B * sin(θ),

где: F - сила, действующая на проводник, q - заряд частицы в проводнике (в данном случае, это электроны, которые двигаются), v - скорость движения проводника, B - индукция магнитного поля, θ - угол между направлением движения проводника и направлением магнитного поля.

В данном случае проводник движется перпендикулярно к магнитному полю, поэтому sin(θ) = 1.

Сила F также связана с током I и сопротивлением проводника R следующим образом:

F = I * R.

С учетом этого, мы можем выразить скорость движения проводника v:

I * R = q * v * B,

v = (I * R) / (q * B).

Здесь:

• I = 0,01 А (ток в проводнике после замыкания),
• R = 0,1 Ом (сопротивление проводника),
• B = 6,3 * 10⁻⁴ Тл (индукция магнитного поля).

Значение q (заряд электрона) равно примерно 1,6 * 10⁻¹⁹ Кл.

Теперь вычислим скорость:

v = (0,01 А * 0,1 Ом) / (1,6 * 10