Физика

9 класс

В магнитном поле, направленном вертикально вниз на двух невесомых нитях горизонтально подвешен проводник с током силы I=2А. Масса проводника

$m=10^{-2}$ кг, длина l=0,4м. Индукция магнитного поля равна 0,25Тл. Определите величину угла, на который отклонятся нити, на которых висит проводник с током. Проводник весь находится в поле.

Рис. 2

Проводник расположен перпендикулярно плоскости рисунка (ток направлен от нас). Запишем условие равновесия для проводника:

$\overrightarrow{F_A}+\overrightarrow{mg}+2\overrightarrow{N}=0\ \left(1.1\right),$

где $\overrightarrow{F_A}$ - сила Ампера, $\overrightarrow{mg}$ -- сила тяжести, $\overrightarrow{N}$ -- сила реакции нити.

Проектируем (1.1) на оси:

$X:\ -F_A-2Nsin\alpha =0\ \left(1.2\right).$

$Y:\ -mg+2Ncos\alpha =0\ \left(1.3\right).$

Разделим (1.2) на (1.3), получим:

$\frac{F_A}{mg}=tg\alpha \ \left(1.4\right).$

Модуль силы Ампера для прямолинейного проводника с током, который подвешен в поле с током, причем $\overrightarrow{B}\bot \overrightarrow{l}\$ равен:

$F_A=IBl\ \left(1.5\right).$

Перепишем (1.4) с учетом (1.5), получим:

$\frac{IBl}{mg}=tg\alpha \ \left(1.6\right).$

Подставим исходные данные, проведём вычисления:

$tg\alpha =\frac{2\cdot 0,25\cdot 0,4}{10^{-2}\cdot 9,8}\approx 2$

$\alpha \approx 64{}^\circ$ .

9 класс Физика Простая

Продолжить чтение

Закон Ампера

Ещё по теме

Запишите теорему сложения ускорений для поступательного движения материальной точки.

9 класс Физика Простая

Какую работу надо совершить, чтобы перенести точечный заряд

$\displaystyle{q=6\,{\text{нКл}}}$ из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии

$\displaystyle{\ell = 10\,{\text{см}}}$ от поверхности металлического шарика, потенциал которого

$\displaystyle{\varphi_{\text{ш}}=200\,{\text{В}}}$ , а радиус

$\displaystyle{R = 2\,{\text{см}}}$ ? Шарик находится в воздухе (считать

$\displaystyle{\varepsilon=1}$ ).

9 класс Физика Простая

Два одинаковых маленьких шарика массой по 0,1г каждый подвешены на непроводящих нитях длиной

$\displaystyle{\ell = 1\,{\text{м}}}$ к одной точке. После того как шарикам были сообщены одинаковые заряды

$\displaystyle{q}$ , они разошлись на расстояние

$\displaystyle{r=9\,{\text{см}}}$ . Диэлектрическая проницаемость воздуха

$\displaystyle{\varepsilon=1}$ . Определить заряды шариков.

9 класс Физика Простая

Прямолинейный горизонтально расположенный проводник находится в однородном магнитном поле, модуль индукции которого $В = 0,10$ Тл.

По проводнику протекает ток $I = 1,8$ А, причем сила тяжести полностью уравновешивается силой, действующей на проводник со стороны поля.

Если плотность материала проводника $ρ = 8900$ кг/м³, то какова площадь его поперечного сечения, мм²?

9 класс Физика Простая

Однородное магнитное поле величиной двадцать Тесла удерживает от падения помещенный в него (перпендикулярно линиям магнитной индукции) прямолинейный проводник. Масса проводника четыре килограмма, длина пол метра.

Необходимо: определить силу тока в проводнике.

9 класс Физика Простая

Прямой проводник длиной

$l = 20$ см и массой

$m = 105$ г подвешен горизонтально на двух легких нитях в однородном вертикальном магнитном поле. Модуль индукции магнитного поля

$В = 0,20$ Тл. Если по проводнику пропустить ток

$I = 5,0$ А, то нити, поддерживающие проводник, отклонятся от вертикали на угол

$\alpha$ . Сколько градусов будет составлять угол

$\alpha$ .

9 класс Физика Простая

Три шарика соединены между собой одинаковыми резиновыми шнурами так, что получился правильный треугольник. Система лежит на гладком горизонтальном столе. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы площадь треугольника увеличилась в 4 раза? Коэффициент жесткости каждого шнура $k$ , начальная длина $l$ .

9 класс Физика Простая

Жесткий диск вращается с постоянной угловой скоростью $\overrightarrow{{\mathbf \omega }}$ вокруг оси, укрепленной на столе. По диску движется точка А с постоянной относительно стола скоростью $\overrightarrow{v}$ . Определить скорость ${\overrightarrow{v}}_r$ и ускорение ${\overrightarrow{a}}_r$ частицы А относительно диска в момент, когда радиус-вектор, характеризующий ее положение по отношению к оси вращения, равен $\overrightarrow{{\mathbf \rho }}$ .

9 класс Физика Простая

Вторая капля оторвалась от крыши через несколько секунд после того, как оторвалась первая капля. Как движется вторая капля относительно первой? Сопротивлением воздуха пренебречь.

9 класс Физика Простая