Условие задачи:
Проводник длиной 1 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить величину индукции магнитного поля, если на концах проводника возникает разность потенциалов 0,02 В.
Задача №8.4.13 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(l=1\) м, \(\upsilon=5\) м/с, \(\alpha=90^\circ\), \(\rm E_i=0,02\) В, \(B-?\)
Решение задачи:
ЭДС индукции в проводнике \(\rm E_i\), движущемся поступательно в магнитном поле, можно определить по такой формуле:
\[{{\rm E}_i} = B\upsilon l\sin \alpha \;\;\;\;(1)\]
В этой формуле \(B\) — индукция магнитного поля, \(\upsilon\) — скорость проводника, \(l\) — длина проводника, \(\alpha\) — угол между вектором скорости проводника и вектором магнитной индукции.
Выразим из формулы (1) индукцию магнитного поля \(B\):
\[B = \frac{{{{\rm E}_i}}}{{\upsilon l\sin \alpha }}\]
Подставим данные задачи в полученную формулу и посчитаем численный ответ:
\[B = \frac{{0,02}}{{5 \cdot 1 \cdot \sin 90^\circ }} = 0,004\;Тл = 4\;мТл\]
Ответ: 4 мТл.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
8.4.12 За 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно
8.4.14 Рамка в форме равностороннего треугольника помещена в однородное магнитное поле
8.4.15 Проводник длиной l=1 м лежит на двух гладких горизонтальных шинах, расположенных
Вы можете объяснить причину появления этой разности потенциалов?
В проводнике содержатся свободные электроны, которые, очевидно, движутся вместе с проводником. Из-за этого электроны начинают двигаться под действием силы Лоренца, что создает в одном конце проводника избыток электронов, а в другом — их недостаток. Процесс движения электронов в проводнике прекратится, когда сила Лоренца будет уравновешена силой электрического поля. Так и появляется разность потенциалов. Это явление также называется эффектом Холла.