В прямолинейном проводнике длиной 30 см, в котором сила тока I равна 4 A, находится однородное магнитное поле с модулем индукции B равным 20 мТл. Какой угол между направлением тока и горизонтальными линиями индукции, если на проводник действует сила Ампера Fa равная 12 мН?

Физика 11 класс Сила Ампера в магнитном поле Сила тока магнитное поле угол между током и индукцией проводник сила Ампера индукция физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи используем закон Ампера, который описывает силу, действующую на проводник с током в магнитном поле. Сила Ампера рассчитывается по формуле:

Fa = B I L * sin(α)

где:

• Fa - сила Ампера;
• B - магнитная индукция;
• I - сила тока;
• L - длина проводника;
• α - угол между направлением тока и линиями магнитного поля.

В данной задаче известны:

• Fa = 12 мН = 12 * 10^(-3) Н;
• B = 20 мТл = 20 * 10^(-3) Т;
• I = 4 A;
• L = 30 см = 0,3 м.

Теперь подставим известные значения в формулу:

12 10^(-3) = (20 10^(-3)) 4 0,3 * sin(α)

Упростим уравнение:

12 10^(-3) = 24 10^(-3) * sin(α)

Теперь разделим обе стороны на 24 * 10^(-3):

sin(α) = (12 10^(-3)) / (24 10^(-3))

Это упрощается до:

sin(α) = 0,5

Теперь нам нужно найти угол α. Для этого используем обратную функцию синуса:

α = arcsin(0,5)

Из таблицы значений или с помощью калькулятора мы знаем, что:

α = 30°

Таким образом, угол между направлением тока и горизонтальными линиями индукции равен 30 градусов.