3. Найти длину проводника, удерживаемого в магнитном поле с индукцией 2 Тл и силой 4 Н, если его сопротивление равно

Тема: Формула длины проводника в магнитном поле

Объяснение: Для решения задачи нам понадобится использовать закон Лоренца, который гласит, что сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна произведению силы тока на длину проводника и на синус угла между направлением тока и линиями индукции магнитного поля.

Формула для вычисления данной силы выглядит следующим образом:
F = B * I * L * sin(θ),

где F - сила, действующая на проводник,
B - индукция магнитного поля,
I - сила тока,
L - длина проводника,
θ - угол между направлением тока и линиями индукции магнитного поля.

Мы знаем, что сила равна 4 Н, индукция магнитного поля равна 2 Тл, сопротивление проводника - 3 Ом, а разность потенциалов составляет 20 В.

Для нахождения длины проводника, нам нужно решить уравнение и выразить L:
F = B * I * L * sin(θ),
L = F / (B * I * sin(θ)).

Используя данные из условия задачи, подставим значения в формулу и решим уравнение:
L = 4 Н / (2 Тл * I * sin(90°)).

Сопротивление проводника (R) и разность потенциалов (V) связаны формулой:
V = I * R.

Подставим значение разности потенциалов и сопротивления:
20 В = I * 3 Ом.

Выразим I:
I = 20 В / 3 Ом.

Теперь мы можем вычислить длину проводника:
L = 4 Н / (2 Тл * (20 В / 3 Ом) * sin(90°)).

Прокомментирую числитель и знаменатель так: в числителе имеется сила действующая на проводник, а в знаменателе находится произведение индукции магнитного поля, силы тока и синуса угла между направлением тока и линиями индукции магнитного поля.

Пример использования: Найти длину проводника с индукцией магнитного поля 2 Тл, силой тока 20 А, сопротивлением проводника 5 Ом, разностью потенциалов 50 В и углом между направлением тока и линиями индукции магнитного поля 45°.

Совет: Чтобы понять лучше эту тему, рекомендуется изучить закон Лоренца и его применение в задачах с использованием магнитного поля.

Упражнение: Найдите длину проводника, удерживаемого в магнитном поле с индукцией 1 Тл и силой 2 Н, если его сопротивление равно 10 Ом, разность потенциалов между концами составляет 30 В, а направление тока образует угол 60° с линиями индукции.