Какое значение магнитного поля необходимо создать, чтобы горизонтальный проводник длиной 49 см, через который протекает

Суть вопроса: Магнитное поле вокруг провода

Разъяснение: Чтобы горизонтальный проводник висел без падения, необходимо создать магнитное поле, которое будет уравновешивать силу тяжести проводника.

Магнитное поле вокруг провода может быть определено с помощью закона Био-Савара-Лапласа. Согласно этому закону, магнитное поле \(B\) вокруг провода длиной \(l\) с током \(I\) расстоянием \(r\) от провода можно вычислить по формуле:

\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}}\]

где \(μ_0 = 4\pi \times 10^{-7}\ T \cdot м/А\) - магнитная постоянная в вакууме.

В задаче дано, что длина проводника \(l\) равна 49 см (или 0,49 м) и сила тока \(I\) равна 0,5 А. Нам нужно найти значение магнитного поля \(B\) для уравновешивания силы тяжести проводника.

\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 0,5}}{{2\pi \cdot 0,49}}\]

Подставляя значения в формулу, получим:

\[B = \frac{{2 \times 10^{-7}}}{{0,49}}\]

Расчет дает:

\[B \approx 4,08 \times 10^{-7}\ T\]

Таким образом, значение магнитного поля, необходимое, чтобы горизонтальный проводник висел без падения, составляет примерно \(4,08 \times 10^{-7}\ T\).

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту формулу и принцип работы магнитного поля вокруг провода, рекомендуется рассмотреть различные примеры задач с пошаговым решением. Также ученики могут поэкспериментировать с созданием магнитного поля вокруг провода, использовать компасы или другие простые устройства для изучения взаимодействия между проводником и магнитным полем.

Задание: Через горизонтальный проводник длиной 60 см протекает ток силой 0,8 А. Какое значение магнитного поля необходимо создать, чтобы проводник поддерживался без падения?