Магнитное поле и проводники
Из какого материала должен быть изготовлен проводник, чтобы он находился в данном магнитном поле в равновесии, если
Из какого материала должен быть изготовлен проводник, чтобы он находился в данном магнитном поле в равновесии, если он пнрпендикулярно линиям магнитного поля и на него подается ток силой 2 ампера? Поле имеет воднородную индукцию 142 мТл, проводник имеет длину 30 см и площадь поперечного сечения 4 мм в квадрате.
20.12.2023 10:48
Написать свой ответ:
Инструкция: Чтобы проводник находился в равновесии в данном магнитном поле, необходимо, чтобы на него действующие магнитные сила и сила тока были равны и направлены в противоположные стороны.
Магнитная сила (F) на проводник может быть вычислена с помощью формулы: F = B * I * L, где B - индукция магнитного поля, I - сила тока через проводник, L - длина проводника, перпендикулярного линиям магнитного поля.
В данной задаче даны следующие данные:
B = 142 мТл (или 0.142 Тл)
I = 2 А
L = 30 см = 0.3 м
S = 4 мм² (или 0.0004 м²)
Чтобы достичь равновесия, необходимо, чтобы магнитная сила и сила тока были равны:
F = B * I * L = I^2 * R
Таким образом, можно выразить сопротивление проводника (R):
R = (B * L) / I
Подставляя значения:
R = (0.142 Тл * 0.3 м) / 2 А ≈ 0.0213 Ом
Изготовив проводник с сопротивлением, близким к значению 0.0213 Ом, можно достичь равновесия в данном магнитном поле.
Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется изучить связь между магнитным полем, силой тока и сопротивлением проводника. Также, важно помнить, что для проводников с большим сопротивлением, магнитная сила будет больше, что может привести к нарушению равновесия.
Задача для проверки: Если индукция магнитного поля осталась той же (142 мТл), а сила тока увеличилась вдвое (4 А), какое сопротивление должен иметь проводник, чтобы находиться в равновесии?