Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.
База
БазаЗадача 1
Проводник длиной 0,2 м с током 5 А расположен перпендикулярно линиям однородного магнитного поля. Поле действует на него с силой 0,3 Н. Найдите индукцию поля.
В однородном поле с индукцией 0,8 Тл перпендикулярно линиям индукции лежит проводник длиной 0,5 м, ток в нём 2 А. С какой силой поле действует на проводник?
Подсказка
Из формулы индукции выразите силу.
Решение
\(F = BIl = 0{,}8 \cdot 2 \cdot 0{,}5 = 0{,}8\) Н.
Ответ
0,8 Н
Средний
СреднийЗадача 3
Проводник длиной 40 см помещён перпендикулярно линиям однородного поля с индукцией 25 мТл. Поле действует на него с силой 0,05 Н. Какой ток идёт по проводнику?
Подсказка
Переведите сантиметры в метры, а миллитеслы — в теслы.
Решение
\(l = 0{,}4\) м, \(B = 0{,}025\) Тл.
\(I = \dfrac{F}{Bl} = \dfrac{0{,}05}{0{,}025 \cdot 0{,}4} = 5\) А.
Ответ
5 А
СреднийЗадача 4
В однородном магнитном поле ток в проводнике увеличили в 2 раза, а сам проводник заменили на вдвое более короткий. Как изменились сила, действующая на проводник, и индукция поля?
Подсказка
Индукция — свойство поля, а сила пропорциональна и току, и длине.
Решение
Сила \(F = BIl\): ток вырос в 2 раза, длина уменьшилась в 2 раза, поэтому сила не изменилась. Индукция поля от тока и длины проводника не зависит — она тоже не изменилась.
Ответ
Сила и индукция не изменились
Сложный
СложныйЗадача 5
Горизонтальный проводник массой 20 г и длиной 50 см висит на лёгких гибких проводах в горизонтальном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, перпендикулярном проводнику. Какой ток нужно пустить по проводнику, чтобы сила Ампера уравновесила силу тяжести? Считайте g = 10 Н/кг.
Подсказка
Приравняйте силу со стороны поля к силе тяжести mg.
Решение
\(m = 0{,}02\) кг, \(l = 0{,}5\) м.
Условие равновесия: \(BIl = mg\), откуда \(I = \dfrac{mg}{Bl} = \dfrac{0{,}02 \cdot 10}{0{,}4 \cdot 0{,}5} = 1\) А.
Ответ
1 А
СложныйЗадача 6
В однородном магнитном поле на отрезок проводника длиной 10 см с током 3 А действует сила 0,06 Н. С какой силой это же поле подействует на проводник длиной 25 см с током 2 А? Оба проводника перпендикулярны линиям индукции.