Задание 12

Магнитное поле и электромагнитная индукция · 62 задания

Задание №12
№12Лёгкое
Два прямолинейных проводника помещены в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции магнитного поля В. Длина первого проводника равна L,…
Сила Ампера, её направление и величина
Задание №12
№12Сложное
Две частицы с одинаковыми массами и зарядами q и 2q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями υ и…
Сила Лоренца, её направление и величина
Задание №12
№12Среднее
В катушке индуктивностью 1 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает от 0 до некоторого конечного значения. При этом в катушке наблюдается Э…
Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Задание №12
№12Среднее
Прямолинейный проводник длиной L, по которому протекает ток I, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции B. Во сколько раз у…
Сила Ампера, её направление и величина
Задание №12
№12Среднее
Катушку индуктивностью 8 мГн пронизывает магнитный поток 0,05 Вб. Ток какой силы протекает в катушке?
Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Задание №12
№12Среднее
Энергия магнитного поля катушки индуктивности при силе тока 6 А равна 0,54 Дж. Определите индуктивность катушки. Ответ запишите в мГн.
Энергия магнитного поля катушки с током
Задание №12
№12Лёгкое
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 4 мГн, по которой протекает ток, если сила тока 5 А.
Энергия магнитного поля катушки с током
Задание №12
№12Среднее
В однородном магнитном поле индукцией 0,8 Тл находится проволочный контур, выполненный в форме квадрата со стороной 20 см. Вектор индукции магнитного…
Закон электромагнитной индукции Фарадея
Задание №12
№12Лёгкое
Проволочная рамка площадью 10⁻³ м² вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения, лежащая в плоскости рамки, перпендикулярна вектору магнитной и…
Закон электромагнитной индукции Фарадея
Задание №12
№12Лёгкое
В катушке индуктивностью 5 мГн протекает ток силой 2 А. Какой магнитный поток пронизывает катушку?
Индуктивность. Самоиндукция. ЭДС самоиндукции
Задание №12
№12Лёгкое
Две частицы с одинаковыми массами и зарядами 3q и 2q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями 2v и…
Сила Лоренца, её направление и величина
Задание №12
№12Лёгкое
В однородном магнитном поле индукцией 0,4 Тл находится проволочный контур, выполненный в форме квадрата со стороной 10 см. Вектор индукции магнитного…
Закон электромагнитной индукции Фарадея

Задание №12 — Модуль вектора магнитной индукции и его направление

Медный проводник расположен между полюсами постоянного магнита, перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна 5 Н, модуль вектора магнитной индукции магнитного поля 10 мТл, а напряжение, приложенное к концам проводника, 8,5 В. Удельное сопротивление меди $\rho = 1{,}7 \cdot 10^{- 2} Ом \cdot мм^{2} / м .$ Ответ выразите в мм².

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Дано: $F = 5\ \text{Н}$ , $B = 10\ \text{мТл} = 10 \cdot 10^{-3}\ \text{Тл}$ , $U = 8{,}5\ \text{В}$ , $\rho = 1{,}7 \cdot 10^{-2}\ \text{Ом}\cdot\text{мм}^2/\text{м}$ , проводник перпендикулярен линиям индукции.

Сила Ампера при $\alpha = 90^\circ$ : $F = B I l$ .

Силу тока найдём по закону Ома для участка цепи: $I = \dfrac{U}{R}$ , а сопротивление проводника $R = \dfrac{\rho l}{S}$ , где $S$ — площадь поперечного сечения. Тогда $I = \frac{U S}{\rho\, l}.$

Подставляем в формулу силы Ампера — длина проводника сокращается: $F = B \cdot \frac{U S}{\rho\, l} \cdot l = \frac{B U S}{\rho}.$

Отсюда $S = \frac{F \rho}{B U} = \frac{5\ \text{Н} \cdot 1{,}7 \cdot 10^{-2}}{10 \cdot 10^{-3}\ \text{Тл} \cdot 8{,}5\ \text{В}} = \frac{0{,}085}{0{,}085} = 1\ \text{мм}^2.$

Ответ: 1