Question

1. Какова сила тока в проводнике, если однородное магнитное поле с магнитной индукцией 20 мТл действует с силой 0,01 H на участок длиной 5 см. 2.В горизонтальном магнитном поле находится прямолинейный проводник расположенный горизонтально. Какой ток должен идти через проводник длиной 10 см, чтобы он висел, не падая. Индукция поля равна 20 мТл и масса проводника 5г. Линии индукции поля и ток перпендикулярны.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1

$F = IBL \Rightarrow I =\dfrac{F}{BL} = \dfrac{0.01}{0.02*0.05} = 10~A$

2

$F_A = mg\\IBL = mg \Rightarrow I = \dfrac{mg}{BL} = \dfrac{0.005*10}{0.02*0.1} = 25~A$

Answer 2

1. Для решения первого вопроса используем формулу Лоренца, которая описывает взаимодействие проводника с магнитным полем:

\[ F = BIL, \]

где: - \( F \) - сила, действующая на проводник, - \( B \) - магнитная индукция, - \( I \) - сила тока, - \( L \) - длина проводника.

Мы знаем, что сила равна 0,01 H (генри), магнитная индукция равна 20 мТл (миллитерла), а длина проводника равна 5 см (или 0,05 м). Подставим значения:

\[ 0,01 = (20 \times 10^{-3}) \times I \times 0,05. \]

Решив уравнение относительно силы тока \( I \), получим:

\[ I = \frac{0,01}{(20 \times 10^{-3} \times 0,05)} \approx 10 \, \text{А}. \]

Ответ: Сила тока в проводнике равна примерно 10 Ампер.

2. Для второго вопроса воспользуемся взаимодействием магнитного поля с током, создавая силу Ампера:

\[ F = BIL, \]

где: - \( F \) - сила, действующая на проводник, - \( B \) - магнитная индукция, - \( I \) - сила тока, - \( L \) - длина проводника.

Мы хотим, чтобы проводник висел без движения, следовательно, сила тяжести и сила, создаваемая магнитным полем, должны быть равны:

\[ mg = BIL, \]

где: - \( m \) - масса проводника, - \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с²).

Мы знаем, что масса проводника равна 5 г (или 0,005 кг), магнитная индукция равна 20 мТл (или 0,02 Тл), а длина проводника равна 10 см (или 0,1 м). Подставим значения и решим уравнение относительно силы тока \( I \):

\[ 0,005 \times 9,8 = 0,02 \times I \times 0,1. \]

Решив, получим:

\[ I = \frac{0,005 \times 9,8}{(0,02 \times 0,1)} \approx 24,5 \, \text{А}. \]

Ответ: Ток, проходящий через проводник, должен быть примерно 24,5 Ампера, чтобы он висел, не падая.