Решение: На прямой проводник с током длиной 0,5 м, перпендикулярный линиям индукции

Условие задачи:

На прямой проводник с током длиной 0,5 м, перпендикулярный линиям индукции магнитного поля, действует сила 0,15 Н. Найти ток, если индукция поля 20 мТл.

Задача №8.1.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(l=0,5\) м, \(\alpha=90^\circ\), \(F_А=0,15\) Н, \(B=20\) мТл, \(I-?\)

Решение задачи:

На проводник в магнитном поле действует сила Ампера, величину которой можно определить по следующей формуле:

\[{F_А} = IBl\sin \alpha \]

Направление действия силы Ампера определяется правилом левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, оставленный на 90°, покажет направление силы Ампера. В нашем случае сила Ампера направлена вправо.

Откуда искомую силу тока в проводнике \(I\) можно найти по формуле:

\[I = \frac{{{F_А}}}{{Bl\sin \alpha }}\]

Посчитаем численное значение силы тока \(I\):

\[I = \frac{{0,15}}{{20 \cdot {{10}^{ — 3}} \cdot 0,5 \cdot \sin 90^\circ }} = 15\;А\]