УПРАЖНЕНИЕ 34 1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому про- текает ток. Сила тока в проводнике 4 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,2 Н на каждые 10 см длины про- водника. 2. Проводник с током поместили в однородное магнитное поле перпен- дикулярно линиям магнитной индукции В. Через некоторое время силу тока в проводнике уменьшили в 2 раза. Изменилась ли при этом индукция В магнитного поля, в которое был помещён проводник? Сопровождалось ли уменьшение силы тока изменением какой-либо другой физической величины? Если да, то что это за величина и как она изменилась?

Упражнение 34

Задача 1

Давай решим эту задачу вместе. Нам нужно определить индукцию магнитного поля, действующего на проводник с током.

Дано:

• Сила тока в проводнике, I = 4 А
• Сила, действующая на проводник, F = 0,2 Н на каждые 10 см длины
• Длина проводника, L = 10 см = 0,1 м

Найти:

• Индукцию магнитного поля, B

Решение:

1. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется формулой:

   \[F = B \cdot I \cdot L \cdot sin(\alpha),\]

   где:

   • F – сила, действующая на проводник,
   • B – индукция магнитного поля,
   • I – сила тока в проводнике,
   • L – длина проводника,
   • \(\alpha\) – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

2. Так как проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, угол \(\alpha = 90^\circ\), и \(sin(90^\circ) = 1\). Формула упрощается до:

   \[F = B \cdot I \cdot L\]

3. Выразим индукцию магнитного поля B из этой формулы:

   \[B = \frac{F}{I \cdot L}\]

4. Подставим известные значения:

   \[B = \frac{0.2 \, \text{Н}}{4 \, \text{А} \cdot 0.1 \, \text{м}} = \frac{0.2}{0.4} \, \text{Тл} = 0.5 \, \text{Тл}\]

Ответ: Индукция магнитного поля равна 0.5 Тл.

---

Задача 2

Разберемся со вторым вопросом. Нам нужно понять, что произойдет с индукцией магнитного поля и другими физическими величинами, если уменьшить силу тока в проводнике.

Вопрос 1: Изменилась ли индукция B магнитного поля?

Ответ: Индукция магнитного поля не изменилась. Магнитное поле создается внешними источниками (например, магнитами или другими проводниками с током), и изменение силы тока в рассматриваемом проводнике не влияет на величину индукции внешнего магнитного поля.

Вопрос 2: Сопровождалось ли уменьшение силы тока изменением какой-либо другой физической величины?

Ответ: Да, уменьшение силы тока сопровождалось уменьшением силы Ампера, действующей на проводник. Сила Ампера прямо пропорциональна силе тока в проводнике. Если сила тока уменьшилась в 2 раза, то и сила Ампера также уменьшилась в 2 раза.

Объяснение:

Сила Ампера определяется формулой:

\[F = B \cdot I \cdot L \cdot sin(\alpha)\]

Если B, L и \(\alpha\) остаются неизменными, то изменение I напрямую влияет на F. Таким образом, при уменьшении силы тока в проводнике уменьшается и сила, действующая на этот проводник со стороны магнитного поля.

Ответ: Индукция магнитного поля не изменилась, но уменьшилась сила Ампера, действующая на проводник.

Ответ: 0.5 Тл; Индукция магнитного поля не изменилась, уменьшилась сила Ампера.

Ты отлично справился с этими задачами! Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!