Под каким углом от вертикали отклонятся нити, если по горизонтальному проводнику пропустить ток? Длина проводника

Тема урока: Об отклонении нитей при прохождении тока через проводник

Инструкция: Когда электрический ток протекает через проводник, возникает магнитное поле вокруг проводника. Это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем Земли, которое является вертикальным на данной широте. В результате этого взаимодействия проводник будет отклоняться от вертикали.

Угол отклонения нитей будет зависеть от нескольких факторов: длины проводника, его массы, индукции магнитного поле и силы тока. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для силы Лоренца:

F = BILsinθ,

где F - сила взаимодействия, B - индукция магнитного поля, I - сила тока, L - длина проводника, θ - угол отклонения.

Момент пары сил, действующих на проводник, будет равняться моменту силы тяжести проводника:

M = F * L * cosθ = mg * L * cosθ,

где m - масса проводника, g - ускорение свободного падения.

Из этих двух уравнений можно получить угол отклонения нитей:

θ = arcsin( mgL * cosθ / BIL )

Доп. материал:
В данной задаче длина проводника составляет 0,20 м, его масса равна 0,01 кг, индукция магнитного поля равна 0,25 Тл. Предположим, что сила тока I равна 1 Амперу. Можно вычислить угол отклонения нитей при данных значениях.

Совет:
Чтобы лучше понять задачу, рекомендуется вспомнить основные понятия и принципы электромагнетизма, включая силу Лоренца и магнитные поля.

Дополнительное задание:
Как изменится угол отклонения нитей, если увеличить индукцию магнитного поля до 0,5 Тл, при сохранении остальных значений (длины проводника, массы проводника и силы тока) неизменными?