Question

Горизонтально розміщений в провідник довжиною 20 см і масою 4 г вміщений в однорідне магнітне поле з індукцією 20 мТл перпендикулярно до магнітних ліній. Визначити силу струму в провіднику, якщо він у магнітному полі зависає.

Answer 1

Ответ: 10А

Объяснение:

Дано:

l=20см=0,2м

В=20мТл=0,02Тл

α=90°

g=10Н/кг

m=4г=0,004кг

-----------------

I-?

Если проводник завис, то сила тяжести проводника равна силе Ампера:

F=Fт=mg

Но:

F=I*B*l*sinα, где:

F-cила, действующая на проводник;

I-сила тока в проводнике;

l-длина проводника;

α-угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Отсюда:

I=m*g/(B*l*sinα)=0,004*10/(0,02*0,2*1)=10А

Answer 2

Спочатку визначимо силу, яка діє на провідник в магнітному полі. За формулою сили Лоренца F = B*I*l*sin(θ), де B - індукція магнітного поля, I - сила струму, l - довжина провідника, θ - кут між напрямком струму і напрямком магнітних ліній, ми можемо визначити силу, що діє на провідник. Підставивши відомі значення, отримаємо:

F = (20 мТл) * I * (20 см) * sin(90°) = 0.02 * I Н

Так як провідник утримується в магнітному полі, сила тяжіння провідника дорівнює силі Лоренца, тобто:

Fтяж = m * g, де m - маса провідника, g - прискорення вільного падіння.

Підставивши відомі значення (m = 4 г = 0.004 кг, g = 9.8 м/с²), отримаємо:

0.02 * I = 0.004 кг * 9.8 м/с² I = (0.004 кг * 9.8 м/с²) / 0.02 I = 1.96 А

Отже, сила струму в провіднику, який утримуыється в магнітному полі, дорівнює 1.96 А.