Какова сила, действующая на участок прямолинейного проводника длиной 20 см в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл при различных углах между направлением тока и вектором магнитной индукции:

1. 90 градусов
2. 60 градусов
3. 30 градусов
4. 0 градусов

Сила тока равна 10 А.

Физика 11 класс Электромагнетизм сила магнитное поле проводник индукция угол ток физика 11 класс Новый

Для того чтобы найти силу, действующую на участок проводника в магнитном поле, мы будем использовать формулу:

F = B * I * L * sin(α)

где:

• F - сила, действующая на проводник (в Ньютонах);
• B - магнитная индукция (в Теслах);
• I - сила тока (в Амперах);
• L - длина проводника (в метрах);
• α - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции (в градусах).

Дано:

• Длина проводника L = 20 см = 0.2 м;
• Магнитная индукция B = 40 мТл = 0.04 Т;
• Сила тока I = 10 А.

Теперь мы можем рассчитать силу для каждого из указанных углов:

1. Для α = 90 градусов:

sin(90) = 1

F = 0.04 Т * 10 А * 0.2 м * 1 = 0.08 Н

2. Для α = 60 градусов:

sin(60) = √3/2 ≈ 0.866

F = 0.04 Т * 10 А * 0.2 м * 0.866 ≈ 0.069 Н

3. Для α = 30 градусов:

sin(30) = 0.5

F = 0.04 Т * 10 А * 0.2 м * 0.5 = 0.04 Н

4. Для α = 0 градусов:

sin(0) = 0

F = 0.04 Т * 10 А * 0.2 м * 0 = 0 Н

Итак, результаты:

• При α = 90 градусов: F = 0.08 Н
• При α = 60 градусов: F ≈ 0.069 Н
• При α = 30 градусов: F = 0.04 Н
• При α = 0 градусов: F = 0 Н

Таким образом, сила, действующая на участок проводника, зависит от угла между направлением тока и вектором магнитной индукции. Максимальная сила достигается при угле 90 градусов, а при угле 0 градусов сила равна нулю.