Задание EF18417 • СПАДИЛО

Чему равна сила Ампера, действующая на стальной прямой проводник с током длиной 10 см и площадью поперечного сечения 2⋅10–2 мм² , если напряжение на нём 2,4 В, а модуль вектора магнитной индукции 1 Тл? Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику. Удельное сопротивление стали 0,12 Ом⋅мм²/м.

📜Теория для решения: Сила Ампера

Посмотреть решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.

2.Записать формулу для определения силы Ампера.

3.Выполнить решение в общем виде.

4.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

• Длина проводника: l = 10 см.

• Площадь поперечного сечения проводника: S = 2⋅10^–2 мм².

• Напряжение в проводнике: U = 2,4 В.

• Модуль вектора магнитной индукции: B = 1 Тл.

• Удельное сопротивление стали: r = 0,12 Ом⋅мм²/м.

• Угол между проводником с током и вектором магнитной индукции: α = 90^о.

10 см = 0,1 м

Сила Ампера определяется формулой:

$F_{A} = B I l sin . α$

Так как α = 90^о, синус равен 1. Тогда сила Ампера равна:

$F_{A} = B I l$

Силу тока можно выразить из закона Ома:

$I = \frac{U}{R}$

Сопротивление проводника вычисляется по формуле:

$R = \frac{r l}{S}$

Тогда сила тока равна:

$I = \frac{U S}{r l}$

Конечная формула для силы Ампера принимает вид:

$F_{A} = \frac{B l U S}{r l} = \frac{B U S}{r} = \frac{1 \cdot 2, 4 \cdot 2 \cdot 10^{- 2}}{0, 12} = 0, 4 (Н)$

Ответ: 0,4

Текст: Алиса Никитина, 1.2k 👀