Який буде кут відхилення дротин, які підтримують мідний провідник завдовжки 20 см, між полюсами електромагніту, якщо
Який буде кут відхилення дротин, які підтримують мідний провідник завдовжки 20 см, між полюсами електромагніту, якщо приєднати його до джерела струму з напругою 2 В? Вектор індукції однорідного магнітного поля напрямлений вертикально вгору і має модуль 1 мТл.
13.12.2023 15:58
Пояснення: Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатися законом Лоренца. Закон Лоренца визначає силу, яка діє на провідник в магнітному полі. Формула для обчислення цієї сили виглядає так:
F = B * I * L * sin(θ)
де F - сила, B - модуль вектора індукції магнітного поля, I - струм, який протікає по провіднику, L - довжина провідника, θ - кут між напрямом струму та напрямом вектора індукції магнітного поля.
У даній задачі дані такі: довжина провідника L = 20 см = 0,2 м, струм I = 2 А (використовуємо закон Ома U = R * I, де U - напруга, R - опір, перетворимо U = I * R на формулу R = U / I, підставимо дані: R = 2 В / 2 А = 1 Ом), кут між напрямом струму та напрямом вектора індукції магнітного поля θ = 90°.
Підставляємо значення в формулу:
F = B * I * L * sin(θ)
F = B * 1 Ом * 0,2 м * sin(90°)
F = B * 0,2 м
Таким чином, кут відхилення дротин буде пропорційний модулю вектора індукції магнітного поля B.
Приклад використання:
Якщо модуль вектора індукції магнітного поля B дорівнює 0,5 Тл, то кут відхилення дротин буде:
F = B * 0,2 м = 0,5 Тл * 0,2 м = 0,1 Н (Ньютон).
Рекомендації:
- Розуміння поняття сили та використання закону Лоренца можуть допомогти у розв"язанні подібних задач.
- Зверніть увагу на величини та одиниці вимірювання, щоб правильно виконувати обчислення.
- Задавайте питання, якщо щось не зрозуміло - це допоможе усунути будь-які непорозуміння на ранніх етапах.
Вправа:
Дріт завдовжки 30 см підтримує мідний провідник. Підключивши його до джерела струму з напругою 4 В, спрямованим горизонтально, в магнітному полі сила, яка діє на провідник, складає 0,6 Н. Який модуль вектора індукції магнітного поля в даному випадку?