Какова величина индукции магнитного поля, если на участок прямого проводника длиной 50 см с силой тока 20 А действует

Тема вопроса: Расчет величины индукции магнитного поля вокруг прямого проводника.

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы воспользуемся законом Ампера, который гласит, что индукция магнитного поля \(B\) вокруг прямого провода пропорциональна силе тока \(I\) и обратно пропорциональна расстоянию до провода. Формула для вычисления величины индукции магнитного поля вокруг прямого провода выглядит следующим образом:

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

где \(\mu_0\) - магнитная постоянная, \(I\) - сила тока, \(r\) - расстояние до провода.

В нашей задаче у нас есть сила тока \(I = 20 \, А\), длина провода \(l = 50 \, см = 0.5 \, м\), сила Ампера \(F = 12 \, Н\) и угол между вектором индукции магнитного поля и проводником \(\theta = 30°\).

Для нашего провода, расстояние \(r\) будет равно половине его длины (\(r = 0.5 \, м/2 = 0.25 \, м\)).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

\[ B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 20}}{{2\pi \cdot 0.25}} = \frac{{4 \times 20 \times 10^{-7}}}{{2 \times 0.25}} = \frac{{8 \times 10^{-6}}}{{0.5}} = 1.6 \times 10^{-5} \, Тл \]

Таким образом, величина индукции магнитного поля равна \(1.6 \times 10^{-5} \, Тл\).

Пример: Для провода длиной 30 см и силы тока 15 А, найдите величину индукции магнитного поля, если вектор индукции магнитного поля направлен перпендикулярно к проводнику.

Совет: Чтобы лучше понять, как работает формула вычисления индукции магнитного поля вокруг проводника, рекомендуется ознакомиться с концепциями магнитного поля и силы Ампера.

Практика: Для провода длиной 60 см и силы тока 25 А, найдите величину индукции магнитного поля, если вектор индукции магнитного поля направлен параллельно проводу.