Найдите сопротивление проводника длиной 80 см, по которому проходит ток, если на проводник, помещенный в магнитное поле
Найдите сопротивление проводника длиной 80 см, по которому проходит ток, если на проводник, помещенный в магнитное поле с индукцией 700 мТл, действует сила 0,5 Н. Напряжение на концах проводника составляет 100 В. Проводник находится перпендикулярно линиям магнитного поля.
Магический_Замок 50
Для решения этой задачи нам понадобятся законы электродинамики и формула для определения сопротивления проводника.Первым шагом нам необходимо определить силу, действующую на проводник в магнитном поле. Согласно закону Лоренца, сила, действующая на проводник, равна произведению тока в проводнике на длину проводника на индукцию магнитного поля и на синус угла между направлением тока и индукцией магнитного поля:
\[F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin{\theta}\]
где:
\(F\) - сила, действующая на проводник (0,5 Н),
\(B\) - индукция магнитного поля (700 мТл = 0,7 Тл),
\(I\) - ток, проходящий через проводник (неизвестно),
\(L\) - длина проводника (80 см = 0,8 м),
\(\theta\) - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля (проводник перпендикулярен линиям магнитного поля, поэтому \(\theta = 90^\circ\)).
Зная значения всех величин, кроме тока \(I\), мы можем переписать формулу для силы следующим образом:
\[0,5 = 0,7 \cdot I \cdot 0,8 \cdot \sin{90^\circ}\]
Поскольку \(\sin{90^\circ} = 1\), мы получаем упрощенную формулу:
\[0,5 = 0,7 \cdot I \cdot 0,8\]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно тока:
\[I = \frac{0,5}{0,7 \cdot 0,8}\]
\[I \approx 0,893 A\]
Таким образом, ток, проходящий через проводник, составляет примерно 0,893 Ампера.
Далее, чтобы найти сопротивление проводника, мы можем использовать формулу для определения сопротивления:
\[R = \frac{U}{I}\]
где:
\(R\) - сопротивление проводника (неизвестно),
\(U\) - напряжение на концах проводника (100 В),
\(I\) - ток, проходящий через проводник (0,893 Ампера).
Подставляя известные значения, мы получаем:
\[R = \frac{100}{0,893}\]
\[R \approx 111,93 \, Ом\]
Таким образом, сопротивление проводника составляет примерно 111,93 Ома.