Как можно определить модуль индукции магнитного поля, в котором расположен горизонтально лежащий проводник длиной 20 см и массой 4 г, если через него проходит ток силой 10A, так чтобы сила притяжения уравновешивалась силой Ампера? Поделитесь, пожалуйста, формулой для этого расчета.

Физика 11 класс Магнитное поле и сила Ампера модуль индукции магнитного поля проводник сила Ампера ток физика 11 класс формула расчета сила притяжения горизонтальное положение длина проводника масса проводника Новый

Чтобы определить модуль индукции магнитного поля, в котором расположен проводник, давайте рассмотрим силы, действующие на проводник. У нас есть два основных момента:

• Сила тяжести, действующая на проводник.
• Сила Ампера, которая возникает из-за прохождения тока в магнитном поле.

Сначала найдем силу тяжести (Fт), действующую на проводник. Она рассчитывается по формуле:

Fт = m * g

где:

• m - масса проводника (в кг)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)

В нашем случае:

• m = 4 г = 0.004 кг
• g ≈ 9.81 м/с²

Теперь подставим значения:

Fт = 0.004 кг * 9.81 м/с² = 0.03924 Н

Теперь найдем силу Ампера (Fа), которая уравновешивает силу тяжести. Сила Ампера определяется по формуле:

Fа = B * I * L

где:

• B - модуль индукции магнитного поля (в Теслах)
• I - сила тока (в Амперах)
• L - длина проводника (в метрах)

В нашем случае:

• I = 10 A
• L = 20 см = 0.2 м

Теперь подставим значения в формулу для силы Ампера:

Fа = B * 10 A * 0.2 м

Чтобы уравновесить силу тяжести и силу Ампера, мы можем записать уравнение:

Fт = Fа

Подставим найденные значения:

0.03924 Н = B * 10 A * 0.2 м

Теперь выражаем B:

B = 0.03924 Н / (10 A * 0.2 м)

Рассчитаем B:

B = 0.03924 Н / 2 = 0.01962 Т

Таким образом, модуль индукции магнитного поля составляет приблизительно 0.01962 Т.